CN103138237A - 一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于变压器中性点保护间隙动作的装置，包括：避雷装置，其至少包括避雷装置底座和设置在所述避雷装置底座上的避雷装置主体；与所述避雷装置主体相连接的变压器中性点保护间隙；设置在所述变压器中性点保护间隙中的可弹出的衔铁；装设在所述衔铁上的控制装置，所述控制装置用以根据所述避雷装置上流过电流的大小，控制弹出所述衔铁并击穿导通所述变压器中性点保护间隙。本发明还公开了一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法。实施本发明的用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置，能够降低避雷装置由于通电电流时间过长而发生***的几率，保证电网可靠运营。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置。
背景技术
目前，110kV～500kV***通常采用有效接地方式，为了限制单相接地短路电流，防止通讯干扰和继电保护的整定配置等要求，实际运行的110kV以上电网中一般采用一台变压器中性点直接接地，其余变压器的中性点经避雷器或保护间隙接地，或经避雷器与保护间隙并联接地的方式。避雷器和并联间隙的保护动作分工是：工频过电压、操作过电压由间隙承担，雷电过电压、暂态过电压由避雷器承担，同时又用保护间隙来限制避雷器上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高的残压。然而，很多时候变压器中性点避雷器与并联的间隙并不能像预想的那样动作，这将影响电网运行的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置，能够降低避雷装置由于通电电流时间过长而发生***的几率，保证电网可靠运营。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于变压器中性点保护间隙动作的装置，包括：避雷装置，其至少包括避雷装置底座和设置在避雷装置底座上的避雷装置主体；与避雷装置主体相连接的变压器中性点保护间隙；设置在变压器中性点保护间隙中的可弹出的衔铁；装设在衔铁上的控制装置，控制装置用以根据避雷装置上流过电流的大小，控制弹出衔铁并击穿导通变压器中性点保护间隙。
优选的，控制装置包括缠绕在衔铁上的线圈，线圈设置在变压器中性点保护间隙中。
优选的，线圈的一端连接在避雷装置底座上，另一端接地，线圈用以根据接收到的避雷装置底座发出的控制信号，控制弹出衔铁。
优选的，用于变压器中性点保护间隙动作的装置还包括：用以在当衔铁弹出后对其进行复位的复位装置，复位装置的一端连接到衔铁上，另一端紧固固定。
为解决上述技术问题，本发明还公开了一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法，包括以下步骤：根据避雷装置上流过电流的大小，控制弹出设置在变压器中性点保护间隙中的衔铁；击穿导通变压器中性点保护间隙，其中，变压器中性点保护间隙与一避雷装置具有的避雷装置主体相连接。
优选的，根据避雷装置上流过电流的大小，控制弹出设置在变压器中性点保护间隙中的衔铁的步骤包括以下步骤：当避雷装置上的电流达到阈值时，避雷装置具有的避雷装置底座向设置在变压器中性点保护间隙中的线圈发送控制信号，装设在衔铁上的线圈根据接收到的控制信号，控制弹出衔铁。
优选的，击穿导通变压器中性点保护间隙的步骤包括以下步骤：变压器中性点保护间隙持续燃弧至避雷装置内部的过电压消失，衔铁复位。
优选的，避雷装置上因雷电发生过电压和避雷装置底座向线圈发送控制信号之间发生机械延时，避雷装置内部的过电压由避雷装置主体泄放，衔铁固定不动。
优选的，机械延时在0.01秒至1秒的范围内可调。
实施本发明实施例用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置，具有如下有益效果：通过变压器中性点连接的避雷装置上流过的电流的大小决定衔铁的动作，使得中性点保护间隙在变压器工频过电压、操作过电压等内部过电压，以及避雷装置上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高残压的情况下可靠动作，而发生雷电过电压时避雷装置可靠动作，从而保证避雷装置不会由于通电电流时间过长而发生***，进而可以保证电网运营的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例用于变压器中性点保护间隙动作的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，为本发明用于变压器中性点保护间隙动作的装置的实施例一。
本实施例中的用于变压器中性点保护间隙动作的装置包括：
避雷装置1，其包括避雷装置底座11和设置在避雷装置底座11上的避雷装置主体12，避雷装置底座11连接在基座13上；
与避雷装置主体12相连接的变压器中性点保护间隙2；
设置在变压器中性点保护间隙2中的可弹出的衔铁3；
装设在衔铁3上的控制装置4，控制装置4用以根据避雷装置1上流过电流的大小，控制弹出衔铁3并击穿导通变压器中性点保护间隙2。其中：控制装置4至少包括设置在变压器中性点保护间隙2中的线圈41和复位装置42。
线圈41缠绕在衔铁3上并放置在变压器中性点保护间隙2中，线圈41的作用是在通电的状态下产生磁场，进而施加作用力在衔铁3上使其弹出，能够在变压器中性点保护间隙2中动作。
具体地，线圈41的一端41a连接在避雷装置底座2上，另一端41b接地，线圈41能够接收避雷装置底座11发出的控制信号（尤指变压器工频过电压、操作过电压的控制信号），控制弹出衔铁3，进而引发中性点保护间隙击穿导通。
进一步的，用于变压器中性点保护间隙动作的装置还包括：用以在当衔铁3弹出后对其进行复位的复位装置4。本实施例中，复位装置4设为弹簧，其一端连接到衔铁3上，另一端紧固在一固定点A。
复位装置4的作用是：在因变压器工频过电压、操作过电压引起上述衔铁3动作，变压器中性点保护间隙2击穿后，复位装置4能够使衔铁3复位。
具体实施时，衔铁3的动作可由变压器中性点连接的避雷装置1上的电流大小进行控制。例如：当避雷装置1的避雷装置主体12上的电流达到某一阈值时（例如几安培），其中：该引起避雷装置1上的电流达到某一阈值的情况包括变压器工频过电压、操作过电压等内部过电压，也包括避雷装置1上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高的残压等情况。
也就是说，当避雷装置上流过的电流大小达到预定值时，避雷装置1启动，控制信号就会由避雷装置底座2引出，并传递给与其相连的线圈41；线圈41在通电的状态下产生磁场，进而施加作用力在衔铁3上使其弹出，进而引发中性点保护间隙击穿导通，保护避雷装置和其他设备。当中性点保护间隙击穿后，中性点保护间隙2将持续燃弧至内部电压消失，此时电流变小，复位装置4使衔铁3复位。
可以理解的是，通过选取不同保护间隙2的长度或改变线圈41的大小和圈数可使衔铁3动作的同时中性点保护间隙2能够被击穿导通；此外，无论发生内部过电压或是雷电过电压，由于控制信号由避雷装置底座2引出，避雷装置均会首先启动。
进一步，当变压器中性点发生雷电过电压时，控制装置将不会控制弹出衔铁3，这是因为避雷装置主体1上发生过电压和控制装置4间接受控制信号间存在机械延时，而发生雷电过电压时，由于前述机械延时，当控制信号达到衔铁3时，雷电波已经由避雷装置主体12泄放，故衔铁3将不会发生移动。
通过上述变压器中性点连接的避雷装置1上流过的电流的大小决定衔铁3的动作，使得中性点保护间隙2在变压器工频过电压、操作过电压等内部过电压，和避雷装置1上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高残压的情况下可靠动作，而发生雷电过电压时保持不动，从而保证避雷装置不会由于通电电流时间过长而发生***。
本发明还公开了一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法，包括以下步骤：根据避雷装置上流过电流的大小，控制弹出设置在变压器中性点保护间隙中的衔铁；击穿导通变压器中性点保护间隙，其中，变压器中性点保护间隙与一避雷装置具有的避雷装置主体相连接。
进一步的，根据避雷装置上流过电流的大小，控制弹出设置在变压器中性点保护间隙中的衔铁的步骤包括以下步骤：当避雷装置上的电流达到阈值时，避雷装置具有的避雷装置底座向设置在变压器中性点保护间隙中的线圈发送控制信号，装设在衔铁上的线圈根据接收到的控制信号，控制弹出衔铁。
进一步的，击穿导通变压器中性点保护间隙的步骤包括以下步骤：变压器中性点保护间隙持续燃弧至避雷装置内部的过电压消失，衔铁复位。
本发明的用于变压器中性点保护间隙动作的方法在具体实施时，衔铁的动作可由变压器中性点连接的避雷装置上的电流大小进行控制。例如：当避雷装置的避雷装置主体上的电流达到某一阈值时（例如几安培），其中：该引起避雷装置上的电流达到某一阈值的情况包括变压器工频过电压、操作过电压等内部过电压，也包括避雷装置上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高的残压等情况。
也就是说，当避雷装置上流过的电流大小达到预定值时，避雷装置启动，控制信号就会由避雷装置底座引出，并传递给与其相连的线圈；线圈在通电的状态下产生磁场，进而施加作用力在衔铁上使其弹出，进而引发中性点保护间隙击穿导通，保护避雷装置和其他设备。当中性点保护间隙击穿后，中性点保护间隙将持续燃弧至内部电压消失，此时电流变小，复位装置使衔铁复位。
可以理解的是，通过选取不同保护间隙的长度或改变线圈的大小和圈数可使衔铁动作的同时中性点保护间隙能够被击穿导通；此外，无论发生内部过电压或是雷电过电压，由于控制信号由避雷装置底座引出，避雷装置均会首先启动。
优选的，避雷装置上因雷电发生过电压和避雷装置底座向线圈发送控制信号之间发生机械延时，避雷装置内部的过电压由避雷装置主体泄放，衔铁固定不动。这是因为避雷装置主体上发生过电压和控制装置间接受控制信号间存在机械延时，而发生雷电过电压时，由于前述机械延时，当控制信号达到衔铁时，雷电波已经由避雷装置主体泄放，故衔铁将不会发生移动。
优选的，机械延时在0.01秒至1秒的范围内可调。
实施本发明的用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置，具有如下有益效果，通过变压器中性点连接的避雷装置上流过的电流的大小决定衔铁的动作，使得中性点保护间隙在变压器工频过电压、操作过电压等内部过电压，以及避雷装置上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高残压的情况下可靠动作，而发生雷电过电压时避雷装置可靠动作，从而保证避雷装置不会由于通电电流时间过长而发生***，进而可以保证电网运营的可靠性。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种用于变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，包括：
避雷装置，其至少包括避雷装置底座和设置在所述避雷装置底座上的避雷装置主体；
与所述避雷装置主体相连接的变压器中性点保护间隙；
设置在所述变压器中性点保护间隙中的可弹出的衔铁；
装设在所述衔铁上的控制装置，所述控制装置用以根据所述避雷装置上流过电流的大小，控制弹出所述衔铁并击穿导通所述变压器中性点保护间隙。
2.如权利要求1所述的用于变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述控制装置包括缠绕在所述衔铁上的线圈，所述线圈设置在所述变压器中性点保护间隙中。
3.如权利要求2所述的用于变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述线圈的一端连接在所述避雷装置底座上，另一端接地，所述线圈用以根据接收到的所述避雷装置底座发出的控制信号，控制弹出所述衔铁。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述用于变压器中性点保护间隙动作的装置还包括：
用以在当所述衔铁弹出后对其进行复位的复位装置，所述复位装置的一端连接到所述衔铁上，另一端紧固固定。
5.一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据所述避雷装置上流过电流的大小，控制弹出设置在变压器中性点保护间隙中的衔铁；
击穿导通所述变压器中性点保护间隙，其中，所述变压器中性点保护间隙与一避雷装置具有的避雷装置主体相连接。
6.如权利要求5所述的用于变压器中性点保护间隙动作的方法，其特征在于，所述根据所述避雷装置上流过电流的大小，控制弹出设置在变压器中性点保护间隙中的衔铁的步骤包括以下步骤：
当避雷装置上的电流达到阈值时，避雷装置具有的避雷装置底座向设置在变压器中性点保护间隙中的线圈发送控制信号，装设在所述衔铁上的线圈根据接收到的所述控制信号，控制弹出衔铁。
7.如权利要求5所述的用于变压器中性点保护间隙动作的方法，其特征在于，所述击穿导通所述变压器中性点保护间隙的步骤包括以下步骤：
所述变压器中性点保护间隙持续燃弧至所述避雷装置内部的过电压消失，所述衔铁复位。
8.如权利要求6所述的用于变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述避雷装置上因雷电发生过电压和所述避雷装置底座向所述线圈发送控制信号之间发生机械延时，所述避雷装置内部的过电压由所述避雷装置主体泄放，所述衔铁固定不动。
9.如权利要求8所述的用于变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述机械延时在0.01秒至1秒的范围内可调。
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