[实用新型]一种环境自适应型变压器中性点保护放电间隙装置

说明书

本实用新型公开了一种环境自适应型变压器中性点保护放电间隙装置，包括水平固定间隙件，水平固定间隙件水平设置在避雷器上；可移动间隙件水平设置在间隙调节机构的顶部；间隙调节机构能够带动可移动间隙件水平移动，水平固定间隙件与可移动间隙件之间形成放电间隙；控制单元的输出端与间隙调节机构的输入端连接，控制单元能够获取外界环境信息，并根据环境信息向间隙调节机构发送调节指令；本实用新型利用控制单元获取外界环境信息，并根据采集的环境信息向间隙调节机构发送实时调节指令，间隙调节机构根据调节指令带动可移动间隙件水平移动，确保间隙放电电压与当前环境实时匹配，避免了间隙击穿引起的保护间隙装置误动及变压器损坏。

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，特别涉及一种环境自适应型变压器中性点保护放电间隙装置。

背景技术

目前，为了限制变压器系统的零序阻抗，110kV、220kV电压等级电网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时，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；当变压器系统以有效接地方式运行发生单相接地故障时，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，而以间隙作为后备保护，一旦出现异常工况，间隙放电保护避雷器。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、海拔高度的影响，需要人工不断的调整间隙的距离。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。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种环境自适应型变压器中性点保护放电间隙装置，以解决现有的间隙放电电压受环境因素影响，采用人工调节间隙距离时，易发生间隙击穿，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，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种环境自适应型变压器中性点保护放电间隙装置，包括水平固定间隙件、可移动间隙件、间隙调节机构及控制单元；水平固定间隙件水平设置在避雷器上；可移动间隙件水平设置在间隙调节机构的顶部；

间隙调节机构能够带动可移动间隙件水平移动，水平固定间隙件与可移动间隙件之间形成放电间隙；控制单元的输出端与间隙调节机构的输入端连接，控制单元能够获取外界环境信息，并根据环境信息向间隙调节机构发送调节指令。

进一步的，间隙调节机构包括绝缘固定杆、基座及基座驱动单元；绝缘固定杆设置在基座上；绝缘固定杆的上端与可移动间隙件连接，下端与基座固定连接；基座驱动单元的输入端与控制单元的输出端连接；基座驱动单元的输出端与基座连接，用于带动基座水平移动。

进一步的，基座驱动单元包括伺服电机、丝杠、导轨及配合螺母；伺服电机的输入端与控制单元的输出端连接，伺服电机的输出端与丝杠连接；配合螺母套设在丝杠上，基座固定设置在配合螺母上；导轨与丝杠平行设置，配合螺母活动套设在导轨上。

进一步的，导轨上设置有光栅直线测量传感器，光栅直线测量传感器沿导轨的轴线方向布设；光栅直线测量传感器的输出端与控制单元连接。

进一步的，控制单元包括环境数据采集模块及中心控制模块；环境数据采集模块的输出端与中心控制模块的输入端连接，中心控制模块的输出端与间隙调节机构的输入端连接。

进一步的，环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器及辐照度传感器；中心控制模块包括单片机及伺服控制电路；