[实用新型]高压系统综合过电压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压系统综合过电压保护装置，属于绝缘安全防护与电压保护领域，可广泛应用于供电与工矿企业的高压系统中的电压保护。

背景技术

目前，在6－66kV高电压系统中，接在高压母线上的用电设备，如变压器、电压互感器、电动机、发电机等电气设备，由于受突然操作合闸、系统谐振、线路单相间隙性弧光接地以及雷击等方面的影响，会导致系统电压的升高，影响系统电压的稳定性，甚至使设备的内绝缘击穿，外绝缘放电，从而造成设备的损坏，危害供电与工矿企业的电力安全。针对高压系统的电压防护，传统的方法是采用目前常用金属氧化物避雷器等装置进行过电压保护，但是传统的金属氧化物避雷器的保护阀值高、保护精度差，响应速度慢、保护能容小，尤其是因为我国110kV以下中性点不直接接地的供配电系统中发生过电压时，氧化锌避雷器必须承受单相接地弧光过电压的长时间作用，其阀值电压必须按承受线电压并考虑荷电率影响来设定，其保护效果很差，而且能量也达不到操作过电压的时间要求，因此传统的金属氧化物避雷器无法实现对过电压的可靠实时保护，过电压击穿事故屡有发生，另外，我国110kV电压等级以下基本上是采用中性点非直接接地系统的现状，当发生过电压尤其是单相接地过电压时，会发生中性点偏移，因此传统的氧化物避雷器均是采用线电压作为保护阀值的选择依据，这样导致了保护电压阀值过高，无法对被保护电气设备提供可靠的电压保护。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高压系统综合过电压保护装置，它能够降低保护阀值，提高响应速度，保证过电压保护的可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种高压系统综合过电压保护装置，它包括三个保护支路，每个保护支路包括串联在一起的非线性电阻和电压保护组件，三个保护支路成星形连接，并且其一端连接形成一个中性点，中性点串联一个电压保护组件后再接地连接，所述电压保护组件包括由氧化锌材料制成的内阀片和由碳化硅材料制成的外阀片，内阀片套装在外阀片内。

进一步，所述的非线性电阻由氧化锌材料制成。

更进一步，所述的外阀片成环状圆柱体结构，所述的内阀片成圆柱体结构。

采用了上述技术方案后，氧化锌（ZnO）材料，该材料具有能容值大、阀值电压高、残压低，温度系数为负值等特性，能够在电压大于其阀值电压时，将电能释放掉，从而实现过压保护，但其阀值较高，保护精度不足，而碳化硅材料具有阀值电压低、导通后残压较高等特性，这两种材料具有明显的互补特性，因此本实用新型将这两种材料按照一定的比例系数混合后，分别进行烧结与锻压，一个形成内阀片，一个形成外阀片，混合组成一种电压保护组件，该组件具有保护阀值低，导通后残压低，从而大大地降低了电压保护的阀值，提高了保护的精度与响应速度，其中两种材料在电压保护组件中的占比系数可以按照在不同电压等级进行选择，本实用新型采用了四线连接拓扑结构，尤其是在中性点与地直接采用了一组电压保护组件，这样当发生过电压尤其是单相过电压时，中性点与地之间的电压保护组件导通，从而消除中性点的电压偏移现象，因此电压保护阀值可以按照相电压进行选择，所以大大地降低了保护阀值，提高了响应速度，保证了过电压保护的可靠性。 

附图说明

图1为本实用新型的高压系统综合过电压保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型的电压保护组件的立体图；

图3为本实用新型的电压保护组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，

如图1~3所示，一种高压系统综合过电压保护装置，它包括三个保护支路，每个保护支路包括串联在一起的非线性电阻1和电压保护组件2，三个保护支路成星形连接，并且其一端连接形成一个中性点3，中性点3串联一个电压保护组件2后再接地连接，所述电压保护组件2包括由氧化锌材料制成的内阀片2-2和由碳化硅材料制成的外阀片2-1，内阀片2-2套装在外阀片2-1内。

非线性电阻1由氧化锌材料制成。

外阀片2-1成环状圆柱体结构，内阀片2-2成圆柱体结构。

本实用新型的工作原理如下：