[发明专利]一种全封闭可控型变压器中性点保护放电间隙

说明书

本发明提供了一种全封闭可控型变压器中性点保护放电间隙，包括外壳，外壳的内部充有绝缘气体，第一和第二穿墙套管分别穿设在外壳的两端；第一和第二放电间隙件分部固定在第一和第二穿墙套管的伸入端端部，第一放电间隙件和第二放电间隙件之间形成放电间隙；等离子体射流发生装置设置在风机的出风口处，等离子体射流发生装置用于产生等离子体射流；本发明利用在放电间隙之间形成等离子体射流，变压器遭受过电压，放电间隙两端出现较高电压时，使放电间隙立即导通；将两个放电间隙件设置在密封壳体结构中，放电间隙的击穿不受外界环境因素影响，消除了放电间隙击穿电压的分散性，避免了放电间隙在过电压下发生误动及变压器损坏。

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，特别涉及一种全封闭可控型变压器中性点保护放电间隙。

背景技术

在110kV、220kV电压等级电网中，为了限制变压器系统的零序阻抗，普遍采用部分变压器中性点直接接地，部分变压器中性点不接地的接地方式；由于110kV、220kV千伏变压器通常采用分级绝缘，当中性点不接地时，为保护中性点绝缘，通常在变压器中性点经保护间隙和避雷器并联接地；两者的配合原则是：避雷器承担雷电过电压和正常运行工况的操作过电压保护；因接地故障形成局部不接地系统，在工频稳态和暂态过电压下间隙应动作，以保护变压器中性点绝缘及避雷器；系统以有效接地方式运行发生单相接地故障，在工频稳态和暂态过电压下间隙不应动作；间隙的标准雷电冲击放电电压应低于变压器中性点的雷电冲击保护水平，避雷器不能耐受超过其额定电压的工频过电压，间隙的工频放电电压上限需小于避雷器的额定电压；这种保护原则是以避雷器作为正常运行工况下雷电和操作过电压的主保护，而间隙作为后备保护，一旦出现异常工况，间隙放电保护避雷器。

现有技术中，间隙的绝缘介质是空气，击穿电压受到空气湿度、温度、大气压及海拔高度的影响，分散性较大；如配合不当，会在应由避雷器保护的过电压情况下，发生间隙击穿，避雷器被短路，未起到保护作用，造成保护装置误动或变压器损坏；在实际中，往往出现接地系统单相接地暂态电压大于不接地系统单相接地稳态电压，难以找到合适的间隙距离与避雷器进行配合。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种全封闭可控型变压器中性点保护放电间隙，以解决现有间隙结构的绝缘介质为空气，击穿电压受环境影响影响较大，分散性较大，易造成保护装置误动或变压器损坏的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种全封闭可控型变压器中性点保护放电间隙，包括外壳、第一放电间隙件、第二放电间隙件、第一穿墙套管、第二穿墙套管、风机及等离子体射流发生装置；外壳为密封壳体结构，外壳的内部充有绝缘气体，第一穿墙套管和第二穿墙套管分别穿设在外壳的两端；

第一放电间隙件固定设置在第一穿墙套管的伸入端端部，第二放电间隙件固定设置在第二穿墙套管的伸入端端部，第一放电间隙件与第二放电间隙件之间形成放电间隙；风机设置在放电间隙的中部，风机的出风口朝放电间隙一侧设置；等离子体射流发生装置设置在风机的出风口处，等离子体射流发生装置用于产生等离子体射流。

进一步的，等离子体射流发生装置包括接地电极片、高压电极片、绝缘层及聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯管设置在风机的出风口处，聚四氟乙烯管中设置有气体通道，气体通道的进口端与风机的出风口连通；接地电极片与高压电极片同轴设置，且依次设置在气体通道的出口端；接地电极片及高压电极片的中心均设置有射流孔，绝缘层设置在接地电极片与高压电极片之间。

进一步的，还包括射频电源、风机电源及控制模块；射频电源的输出端与等离子体射流发生装置连接，风机电源的输出端与风机连接；控制模块的输出端分别于射频电源及风机电源连接。

进一步的，风机电源通过风机电源线与风机连接，风机电源设置在外壳的外侧，风机电源线的一端与风机电源连接，另一端贯穿外壳上的密封孔后与风机连接；