CN210744738U - 消弧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种消弧装置，包括电网三相PT线路(10)，还包括：绕柱组件(30)，包括第一绕柱(301)和第二绕柱(302)，第二绕柱(302)为三个且依次间隔设置，第一绕柱(301)为两个，且分别置于三个第二绕柱(302)的两侧，以形成四个腔室(30A)，其中，第一绕柱(301)与第二绕柱(302)之间所形成的腔室(30A)设有与之相连通的气隙孔(30A1)；高压绕组(20)，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱(302)上，且三个高压绕组(20)的一端分别与电网三相PT线路(10)连接，其另一端接地。该装置可实现对电网电容电流的自动追踪调节，结构简单，运行可靠，调节、追踪速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备领域，尤其涉及一种消弧装置。
背景技术
我国的工矿企业和城市6～10KV配电网中性点大多还是采用不接地方式，但是随着企业规模的扩大，其电网的供电范围越来越大，其中不少是采用电缆作为供电线路。城市电网供电线路电缆线路逐渐增多，必然使得单相接地电容电流大大增加。
限制单相接地电流通常采用中性点经消弧线圈接地，用消弧线圈的电感电流来抵消电网对地的电容电流。传统的消弧线圈都做成单相油浸式，经接地变压器与电网相连；这种消弧方式通过机械传动实现，运行不可靠，噪音大，调节、追踪速度慢。
发明内容
本实用新型旨在至少解决上述现有技术存在的问题之一，提供一种消弧装置，该装置可实现对电网电容电流的自动追踪调节，结构简单，运行可靠，调节、追踪速度快，噪音低。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种消弧装置，包括电网三相PT线路，还包括：绕柱组件，包括第一绕柱和第二绕柱，第二绕柱为三个且依次间隔设置，第一绕柱为两个，且分别置于三个第二绕柱的两侧，以形成四个腔室，其中，第一绕柱与第二绕柱之间所形成的腔室设有与之相连通的气隙孔；高压绕组，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱上，且三个高压绕组的一端分别与电网三相PT线路连接，其另一端接地；副边绕组，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱上，且三个副边绕组首尾依次连接，形成第一连接端和第二连接端；以及晶闸管，其连接于所述第一连接端与第二连接端之间，且所述晶闸管的导通角为可调节的。
在该技术方案中，当电网发生单相接地故障时，加载在消弧装置上的高压绕组上的电压可以分解成正序分量和零序分量，其中正序分量电压产生的电流流经三相高压绕组，由于大小相等，相位互差120度，矢量和为零，因此不会流入大地，所产生的正序磁通也是大小相等，相位互差120度，所以正序磁通在三个第二绕柱之间流通，互为通道，不会经过第一绕柱；由于三个第二绕柱没有气隙孔，磁阻很小，正序阻抗很大，正序电流很小；零序分量电压产生的电流流经三相高压绕组，由于大小相等，方向一致，所产生的零序磁通也必然是大小相等，方向相同，通过气隙孔与两侧的第一绕柱形成通道；故而第一绕柱作为零序磁通的通道，起到消弧的目的；该装置可实现对电网电容电流的自动追踪调节，结构简单，运行可靠，大大减小接地电流，使电缆接地放炮事故大幅度减少，提高供电安全，调节、追踪速度快，噪音低，而且由于采用干式结构，体积小，重量轻，安装维护方便。
另外，根据本实用新型的消弧装置，还可以具有如下技术特征：
优选地，还包括：电抗器，其连接于所述第二连接端和所述晶闸管之间，用于增大零序电感电流。
进一步地，所述气隙孔的大小为可调节结构，以改变消弧线圈的零序电感电流。
进一步地，所述气隙孔上可枢转地设有端盖，通过枢转所述端盖以改变所述气隙孔的大小。
优选地，所述第二绕柱与所述第一绕柱之间形成的腔室的上端和下端均设有气隙孔。
进一步地，所述第一绕柱、所述第二绕柱均包括铁芯柱件。
优选地，位于所述腔室上端和下端的所述气隙孔为相对设置。
优选地，所述副边绕组形成为三角形开口绕组。
根据本实用新型的消弧装置，其附加技术特征还具有如下技术效果：通过将气隙孔设置为大小可调节结构，可以调整气隙孔的大小而改变零序电流值，进而改变消弧线圈的零序电感电流；通过设置副边绕组和晶闸管，可以调整晶闸管的导通角，即调节副边绕组的副边电感电流的大小，从而改变原边的零序电感电流，实现消弧线圈的电感电流对电网对地电容电流的自动跟踪补偿。
附图说明
图1为消弧装置的结构示意图。
图中:电网三相PT线路10；高压绕组20；绕柱组件30；第一绕柱301；第二绕柱302；腔室30A；气隙孔30A1；副边绕组40；第一连接端401；第二连接端402；晶闸管50；电抗器60。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参考附图提供以下描述，以助于对权利要求所限定的本实用新型的各种实施例的全面理解。其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
对本领域技术人员显而易见的是，提供对本实用新型的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本实用新型。
除非另有限定，本文中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。
根据本实用新型的一种消弧装置，包括电网三相PT线路10，其包括A、B和C三相电线，还包括：绕柱组件30和高压绕组20。
绕柱组件30，包括第一绕柱301和第二绕柱302，第二绕柱302为三个且依次间隔设置，第一绕柱301为两个，且分别置于三个第二绕柱302的两侧，以形成四个腔室30A，其中，第一绕柱301与第二绕柱302之间所形成的腔室30A设有与之相连通的气隙孔30A1；具体地，绕柱组件30还包括设于第一绕柱301、第二绕柱302上端和下端的盖板，并由其与两个第一绕柱301、三个第二绕柱302共同限定出四个腔室30A，而位于第一绕柱301和第二绕柱302之间的腔室30A上设有气隙孔30A1以连通腔室30A与外部环境。优选地，所述第一绕柱301、所述第二绕柱302均包括铁芯柱件。
高压绕组20，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱302上，且三个高压绕组20的一端分别与电网三相PT线路10连接，其另一端接地；也就是说，三个高压绕组20的一端分别与A、B和C三相电线相连接，其另一端均接地。
副边绕组40，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱302上，且三个副边绕组40首尾依次连接，形成第一连接端401和第二连接端402；
晶闸管50，其连接于所述第一连接端401与第二连接端402之间，且所述晶闸管50的导通角为可调节的；
具体地，在设计绕组容量时，主要考虑零序电流的大小，正序电流基本可以忽略，副边绕组40接成开口三角形，可取出零序电压，并通过调整晶闸管50的导通角，即调节副边绕组40的副边电感电流的大小，从而改变原边的零序电感电流，实现消弧线圈的电感电流对电网对地电容电流的自动跟踪补偿。例如，还包括：电抗器60，其连接于所述第二连接端402和所述晶闸管50之间，用于改变晶闸管50的导通角；当然也可以通过单片机来改变晶闸管50的导通角，这里不作限制。
可以理解的是，当电网发生单相接地故障时，加载在消弧装置上的高压绕组20上的电压可以分解成正序分量和零序分量，其中正序分量电压产生的电流流经三相高压绕组20，由于大小相等，相位互差120度，矢量和为零，因此不会流入大地，所产生的正序磁通也是大小相等，相位互差120度，所以正序磁通在三个第二绕柱302之间流通，互为通道，不会经过第一绕柱301；由于三个第二绕柱302没有气隙孔30A1，磁阻很小，正序阻抗很大，正序电流很小；零序分量电压产生的电流流经三相高压绕组20，由于大小相等，方向一致，所产生的零序磁通也必然是大小相等，方向相同，通过气隙孔30A1与两侧的第一绕柱301形成通道；通过调整晶闸管50的导通角，即调节副边绕组40的副边电感电流的大小，从而改变原边的零序电感电流，实现消弧线圈的电感电流对电网对地电容电流的自动跟踪补偿；该装置可实现对电网电容电流的自动追踪调节，结构简单，运行可靠，大大减小接地电流，使电缆接地放炮事故大幅度减少，提高供电安全，调节、追踪速度快，噪音低，而且由于采用干式结构，体积小，重量轻，安装维护方便。
进一步地，所述气隙孔30A1的大小为可调节结构，以改变消弧线圈的零序电感电流；具体地，零序分量电压产生的电流流入三相高压绕组20，由于大小相等，方向一致，所产生的零序磁通也必然是大小相等，方向相同；通过气隙孔30A1与两个第一绕柱301构成通道，第一绕柱301仅作为零序磁通的通道，通过调整气隙孔30A1的大小而改变零序电流值，进而改变消弧线圈的零序电感电流；具体地，消弧线圈主要是通过调整零序电感电流来补偿电网对地电容电流的，零序电感电流是可以通过调节零序磁阻来实现的，因为铁芯的磁阻远小于气隙的磁阻，所以零序磁阻主要就是气隙磁阻，而气隙磁阻又和气隙长度成正比，所有调节气隙的长度可以改变零序磁阻，进而改变零序电感电流，来实现对单相接地时电网对地电容电流的补偿。
在本实用新型的一个实施例中，所述气隙孔30A1上可枢转地设有端盖，通过枢转所述端盖以改变所述气隙孔30A1的大小，也就是说，通过设置可旋转的端盖以改变气隙孔30A1的大小，从而改变零序电流值，进而改变消弧线圈的零序电感电流。
优选地，所述第二绕柱302与所述第一绕柱301之间形成的腔室30A的上端和下端形成的气隙孔30A1相对设置。
当电网发生单相接地故障时，加载在消弧装置上的高压绕组20上的电压可以分解成正序分量和零序分量，其中正序分量电压产生的电流流经三相高压绕组20，由于大小相等，相位互差120度，矢量和为零，因此不会流入大地，所产生的正序磁通也是大小相等，相位互差120度，所以正序磁通在三个第二绕柱302之间流通，互为通道，不会经过第一绕柱301；由于三个第二绕柱302没有气隙孔30A1，磁阻很小，正序阻抗很大，正序电流很小；零序分量电压产生的电流流经三相高压绕组20，由于大小相等，方向一致，所产生的零序磁通也必然是大小相等，方向相同，通过气隙孔30A1与两侧的第一绕柱301形成通道；故而第一绕柱301作为零序磁通的通道，起到消弧的目的；同时，副边绕组40接成开口三角形，可取出零序电压，并通过调整晶闸管50的导通角，即调节副边绕组40的副边电感电流的大小，从而改变原边的零序电感电流，实现消弧线圈的电感电流对电网对地电容电流的自动跟踪补偿；该装置可实现对电网电容电流的自动追踪调节，结构简单，运行可靠，大大减小接地电流，使电缆接地放炮事故大幅度减少，提高供电安全，调节、追踪速度快，噪音低，而且由于采用干式结构，体积小，重量轻，安装维护方便。
以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
本领域技术人员可以理解的是，上文中描述的本实用新型的多个实施例中的各个特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合。并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都属于本实用新型的保护范围。
虽然已经参考各种实施例示出和描述了本实用新型，但本领域技术人员应当理解的是，可以在其中做出形式和细节上的各种改变，而不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围。
Claims (7)
1.一种消弧装置，包括电网三相PT线路(10)，其特征在于，还包括：
绕柱组件(30)，包括第一绕柱(301)和第二绕柱(302)，第二绕柱(302)为三个且依次间隔设置，第一绕柱(301)为两个，且分别置于三个第二绕柱(302)的两侧，以形成四个腔室(30A)，其中，第一绕柱(301)与第二绕柱(302)之间所形成的腔室(30A)设有与之相连通的气隙孔(30A1)；
高压绕组(20)，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱(302)上，且三个高压绕组(20)的一端分别与电网三相PT线路(10)连接，其另一端接地；
副边绕组(40)，其为三个，分别缠绕在三个所述第二绕柱(302)上，且三个副边绕组(40)首尾依次连接，形成第一连接端(401)和第二连接端(402)；以及
晶闸管(50)，其连接于所述第一连接端(401)与第二连接端(402)之间，且所述晶闸管(50)的导通角为可调节的。
2.根据权利要求1所述的消弧装置，其特征在于，还包括：
电抗器(60)，其连接于所述第二连接端(402)和所述晶闸管(50)之间，用于增大零序电感电流。
3.根据权利要求1所述的消弧装置，其特征在于，所述气隙孔(30A1)的大小为可调节结构，以改变消弧线圈的零序电感电流。
4.根据权利要求3所述的消弧装置，其特征在于，所述气隙孔(30A1)上可枢转地设有端盖，通过枢转所述端盖以改变所述气隙孔(30A1)的大小。
5.根据权利要求1所述的消弧装置，其特征在于，位于所述腔室(30A)上端和下端的所述气隙孔(30A1)相对设置。
6.根据权利要求1所述的消弧装置，其特征在于，所述第一绕柱(301)、所述第二绕柱(302)均包括铁芯柱件。
7.根据权利要求1所述的消弧装置，其特征在于，所述副边绕组(40)形成为三角形开口绕组。
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