[发明专利]一种串联补偿电容器抑制雷电过电压的保护装置

说明书

本发明公开了一种串联补偿电容器抑制雷电过电压的保护装置，属于防雷灭弧技术领域，包括隔离开关、串联补偿电容器和灭弧装置，串联补偿电容器和灭弧装置均并联设置在隔离开关的上，灭弧装置包括密封灭弧单元，或者包括密封灭弧单元和间隙单元，密封灭弧单元并联设置在串联补偿电容器上，或者密封灭弧单元与间隙单元串联设置，且与串联补偿电容器并联设置，灭弧装置的绝缘度比串联补偿电容器低。该装置单个并置于串联补偿电容器的两端，不存在特性分散的问题，因此不会造成串联补偿电容器爆炸的恶性事故，整体电弧快速被截断，电弧在液体中放电产生液电效应，迅速形成冲击波，在预击穿阶段就截断电弧，灭弧速度快，介质的温升低。

技术领域

本发明涉及防雷灭弧技术领域，尤其涉及一种串联补偿电容器抑制雷电过电压的保护装置。

背景技术

目前，串联补偿电容器抑制雷电过电压使用的是金属氧化物避雷器，主要是为了限制输电线路故障条件下在串联补偿电容器上产生的工频过电压。

串联补偿电容器在金属氧化物避雷器动作时会释放巨大的直流电流，避雷器的功耗大，导致破坏能量巨大。由于功耗大、额定电压低，避雷器必须采用并联模式。几十个金属氧化物避雷器并联，必然存在特性分散，导致只有一个避雷器承受所有能量的极限情况，最终发生避雷器爆炸并摧毁电容器的严重事故。

金属氧化物避雷器存在发热与散热的问题：金属氧化物避雷器在使用过后会产生巨大的发热量，再加上其防潮密封的环境，严重影响散热通道，导致发生热击穿现象；同时存在动作间隔远小于散热时间的问题：一般阀片散热间隔时间在50秒到60秒之间，严重情况下会使得金属氧化物避雷器因不能及时散热导致避雷器击穿。一旦发生热击穿，该避雷器阀片电阻从非线性状态变成永久性短路状态，形成短路事故源。

由于普通防雷间隙的伏秒特性曲线较为陡峭，而串联电容器的伏秒特性曲线相对平滑，存在绝缘配合盲区。

发明内容

本发明的目的在于提供一种串联补偿电容器抑制雷电过电压的保护装置，解决背景技术中提到的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种串联补偿电容器抑制雷电过电压的保护装置，包括隔离开关、串联补偿电容器和灭弧装置，串联补偿电容器和灭弧装置均并联设置在隔离开关的上，灭弧装置包括密封灭弧单元，或者包括密封灭弧单元和间隙单元，密封灭弧单元并联设置在串联补偿电容器上，或者密封灭弧单元与间隙单元串联设置，且与串联补偿电容器并联设置，灭弧装置的绝缘度比串联补偿电容器低。

进一步地，间隙单元包括绝缘子串、上端金具、下端金具和导电极，上端金具和下端金具分别设置在上下两端，绝缘子串固定在上端金具和下端金具上，导电极分别设置在上端金具和下端金具上，并相对设置。

进一步地，密封灭弧单元设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边。

进一步地，密封管还包括陶瓷管和保护外壳，保护外壳设置在陶瓷管的外侧，裙边设置在保护外壳的外侧。

进一步地，上电极包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中间金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的一端，上层石墨电极设置在中间金属电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管内，下电极包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管内，且与底部金属电极连接。

进一步地，密封灭弧单元设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边，密封管的内侧边上间隔设置有灭弧栅，灭弧栅横向长度大于密封管的二分之一内径。

进一步地，上电极的底部设置有上尖端电极，下电极的上端设置有下尖端电极，上尖端电极和下尖端电极相对竖直设置，上尖端电极和下尖端电极均为石墨电极。