[发明专利]一种避雷器

说明书

本发明公开了一种避雷器，涉及过电压保护技术领域，为解决现有的避雷器在暂态动作时，各柱之间电流分布不均匀的问题而发明。该避雷器，包括多个电阻片柱，多个所述电阻片柱相并联，所有的所述电阻片柱中的电阻片在小电流区的电流分布不均匀系数β₁小于等于1.05，在稳定区的电流分布不均匀系数β₂小于等于1.03。本发明可用于串补电容器等设备的过电压保护。

技术领域

本发明涉及过电压保护技术领域，尤其涉及一种避雷器。

背景技术

避雷器是一种用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值的电器，其广泛应用于交直流系统中。为了满交直流系统中对避雷器高吸收能量的要求以及降低被保护设备的绝缘水平，多柱并联结构的避雷器应运而生，截至目前，多柱并联的避雷器，例如串补限压器、直流中性母线避雷器、高性能低残压避雷器等，在国内外电力系统中已经得到了广泛的应用。

采用多柱并联结构的避雷器，负荷应力在各柱之间的分配已成为该种避雷器稳定运行的关键问题之一。要保证避雷器的正常运行，避雷器各柱之间必须在均匀分担负荷应力，否则会出现某柱的负荷应力过大而发生事故，例如，自2008年以来，我国500kV串补站发生了多次串补避雷器中某柱爆炸或压力释放动作事故，具体发生事故的串补站覆盖多个省份，这些事故已经严重影响了电力系统运行可靠性和运行人员的安全。可见，负荷应力均匀分布在多柱并联结构的避雷器中的重要性。

经研究发现，负荷应力在避雷器各柱之间的分配主要与各柱之间的电流分布、温差以及吸收能量差异相关，各柱之间的电流分布、温差以及吸收能量这三个因素既独立，又相互影响，其中，在以上三个因素中，电流的分布对负荷应力分布影响的权重最大。因此，通过控制多柱之间电流均匀分布，可以控制负荷应力在多柱之间的分布。

现有的多柱并联结构的避雷器中，多柱之间的电流分布均满足避雷器在静态时的电流分布要求，然而，避雷器在暂态动作时，避雷器各柱之间电流大小的差异被放大，各柱之间的电流仍然分布不均匀，从而导致避雷器各柱之间的负荷应力分布不均匀，容易导致避雷器中某柱负荷应力过大而发生事故。

发明内容

本发明的实施例提供一种避雷器，能够解决现有的避雷器在暂态动作时，各柱之间电流分布不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种避雷器，包括多个电阻片柱，多个所述电阻片柱相并联，所有的所述电阻片柱中的电阻片在小电流区的电流分布不均匀系数β₁小于等于1.05，在稳定区的电流分布不均匀系数β₂小于等于1.03。

本发明实施例提供的避雷器是通过控制所有电阻片柱中电阻片在小电流区以及稳定区的电流分布不均匀系数，从而控制避雷器多个电阻片柱的电流分布不均匀系数，进而来控制避雷器在暂态动作时电流在各个电阻片柱之间的分布。由于避雷器在暂态动作时，各个电阻片柱之间电流分布的差异会被放大，因此，需要精确控制电阻片柱中电阻片在小电流区以及稳定区的电流分布不均匀系数，从而减小避雷器在暂态动作时对各个电阻片柱之间电流分布差异的放大。经实验和仿真表明，将β₁的值控制在1.05之内，β₂的值控制在1.03之内，可以使避雷器在暂态动作时，使各个电阻片柱之间的电流分布满足要求，最大限度减小避雷器在暂态动作时对各个电阻片柱电流分布差异的放大，从而可以控制负荷应力在各个电阻片柱之间分布平衡，进而避免避雷器中某电阻片柱的负荷应力过大而发生损坏或者产生事故。

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为本发明实施例提供的避雷器的电阻片柱的分布透视图(电阻片柱为4个)；