低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氧化鋅避雷器，尤其是一種低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，為保護(hù)各種電氣設(shè)備免受大氣過(guò)電壓或操作過(guò)電壓的危害，通常連接有氧化鋅避雷器(或稱(chēng)氧化鋅過(guò)電壓保護(hù)器)。隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，設(shè)備的絕緣水平逐漸老化降低，特別是旋轉(zhuǎn)電機(jī)等絕緣水平本來(lái)就低的弱絕緣設(shè)備，這些絕緣水平低的設(shè)備很難由氧化鋅避雷器進(jìn)行有效的保護(hù)，其緣由為，構(gòu)成各型避雷器的氧化鋅閥片受其物理特性的制約，在保證氧化鋅閥片正常安全運(yùn)行的條件下，極難將其殘壓降至一個(gè)較低的水平。為解決這一問(wèn)題，申請(qǐng)人作了一些有益的嘗試和努力，如中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN 203456214U于2014年2月26日公告的一種低殘壓避雷器。該避雷器由置于絕緣套中的串聯(lián)的能量吸收段閥片組和環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組，以及并聯(lián)于環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組兩端的放電間隙組成，用于在正常運(yùn)行時(shí)保證避雷器的額定電壓和持續(xù)運(yùn)行電壓，以及運(yùn)行時(shí)的荷電率，使其可以安全長(zhǎng)期運(yùn)行；當(dāng)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，并聯(lián)的放電間隙將環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組短接，由能量吸收段閥片組吸收過(guò)電壓能量，將殘壓降至一個(gè)比較理想的電壓值，以減緩系統(tǒng)絕緣的老化以及保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的弱絕緣設(shè)備，當(dāng)過(guò)電壓消失后，并聯(lián)的放電間隙打開(kāi)，避雷器恢復(fù)正常運(yùn)行。這種避雷器雖可吸收過(guò)電壓對(duì)被保護(hù)設(shè)備的沖擊，卻也因長(zhǎng)期吸收各種過(guò)電壓，尤為對(duì)幅寬較寬的工頻過(guò)電壓的吸收，使其中的能量吸收段閥片組極易過(guò)早的老化，或在對(duì)過(guò)寬幅寬的工頻過(guò)電壓吸收時(shí)因其能量過(guò)大而發(fā)生熱崩潰損毀，從而使避雷器失去功效，不能再對(duì)系統(tǒng)中的電氣設(shè)備進(jìn)行有效地保護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的欠缺之處，提供一種能對(duì)較高頻率的過(guò)電壓進(jìn)行選擇性吸收、且集成于一體的低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器。
[0004]為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案為:低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器包括絕緣套中串聯(lián)的能量吸收段閥片組和環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組，以及放電間隙，特別是，
[0005]所述環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組與接地端子間串聯(lián)有環(huán)形阻抗元件；
[0006]所述放電間隙與串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組和環(huán)形阻抗元件并聯(lián)且置于其環(huán)內(nèi)，用于當(dāng)過(guò)電壓的頻率多IkHz時(shí)短接環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組和環(huán)形阻抗元件。
[0007]作為低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器的進(jìn)一步改進(jìn):
[0008]優(yōu)選地，串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組和環(huán)形阻抗元件的殘壓值多放電間隙的動(dòng)作值；由此產(chǎn)生的殘壓值波動(dòng)極小，利于保護(hù)設(shè)備的絕緣和減緩系統(tǒng)的絕緣老化。
[0009]優(yōu)選地，環(huán)形阻抗元件為環(huán)形電阻器，或環(huán)形電感器。
[0010]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0011]其一，采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型僅對(duì)彡IkHz的較高頻率的過(guò)電壓進(jìn)行有選擇地吸收，而對(duì)其它頻率的過(guò)電壓，主要是工頻過(guò)電壓則由設(shè)備來(lái)承受。這是基于高頻過(guò)電壓和工頻過(guò)電壓發(fā)生的機(jī)率基本相同，且高頻過(guò)電壓的峰值高、幅寬窄，而工頻過(guò)電壓的幅寬雖較寬，但峰值低，設(shè)備的絕緣在高頻過(guò)電壓下極易被瞬時(shí)擊穿，而在工頻過(guò)電壓下其絕緣強(qiáng)度完全能承受得住的特點(diǎn)，有針對(duì)性地采用氧化鋅避雷器與被保護(hù)設(shè)備合理分擔(dān)不同頻率過(guò)電壓的技術(shù)方案，不僅使氧化鋅避雷器的壽命大大地得到了延長(zhǎng)，還不會(huì)對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備的絕緣造成損害，極大地降低了系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)成本。
[0012]其二，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，易于安裝和配套使用于電力系統(tǒng)中。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的一種基本結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0015]參見(jiàn)圖1，低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器的構(gòu)成如下:
[0016]絕緣套5中置有串聯(lián)的能量吸收段閥片組I和環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2，以及放電間隙3。其中，
[0017]能量吸收段閥片組I的另一端與高壓端子7電連接。
[0018]環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2與接地端子6間串聯(lián)有環(huán)形阻抗元件4 ;串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2和環(huán)形阻抗元件4的殘壓值等于放電間隙3的動(dòng)作值，環(huán)形阻抗元件4為環(huán)形電阻器(或環(huán)形電感器)。
[0019]放電間隙3與串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2和環(huán)形阻抗元件4并聯(lián)且置于其環(huán)內(nèi)。
[0020]本實(shí)用新型中的能量吸收段閥片組I采用大直徑大通流量氧化鋅閥片，以獲得一個(gè)比較低的殘壓比。串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2和環(huán)形阻抗元件4，在正常運(yùn)行時(shí)環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2保證了本實(shí)用新型的額定電壓和持續(xù)運(yùn)行電壓，以及運(yùn)行時(shí)的荷電率，確保了其安全的長(zhǎng)期運(yùn)行。
[0021]使用時(shí)，只需先根據(jù)本實(shí)用新型應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的電壓等級(jí)來(lái)選定各元器件的電氣參數(shù)，如當(dāng)本實(shí)用新型用于1kV電壓等級(jí)時(shí)的環(huán)形電阻器的電阻值為0.5Ω (或環(huán)形電感器的電感量為15 μ H);再將本實(shí)用新型的高壓端子7與電力系統(tǒng)的相應(yīng)相、接地端子6與地電連接即可。
[0022]當(dāng)頻率彡IkHz的過(guò)電壓來(lái)臨時(shí)，基于環(huán)形電阻器(或環(huán)形電感器)的高頻特性，串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2和環(huán)形阻抗元件4的殘壓值遠(yuǎn)大于放電間隙3的動(dòng)作值，迫使放電間隙3瞬間導(dǎo)通，將環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組2和環(huán)形阻抗元件4短接，僅由能量吸收段閥片組I吸收過(guò)電壓能量，并將殘壓值降至一個(gè)比較理想的電壓值，確保了系統(tǒng)中各設(shè)備，尤其是弱絕緣設(shè)備的安全運(yùn)行。當(dāng)過(guò)電壓消失后，放電間隙3自行斷開(kāi)，本實(shí)用新型恢復(fù)正常運(yùn)行。
[0023]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型的低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器，包括絕緣套(5)中串聯(lián)的能量吸收段閥片組(I)和環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)，以及放電間隙(3)，其特征在于: 所述環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)與接地端子￠)間串聯(lián)有環(huán)形阻抗元件(4); 所述放電間隙(3)與串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)和環(huán)形阻抗元件(4)并聯(lián)且置于其環(huán)內(nèi)，用于當(dāng)過(guò)電壓的頻率多IkHz時(shí)短接環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)和環(huán)形阻抗元件
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器，其特征是串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)和環(huán)形阻抗元件(4)的殘壓值多放電間隙(3)的動(dòng)作值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器，其特征是環(huán)形阻抗元件(4)為環(huán)形電阻器，或環(huán)形電感器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低殘壓內(nèi)置間隙結(jié)構(gòu)氧化鋅避雷器。它包括絕緣套(5)中串聯(lián)的能量吸收段閥片組(1)和環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)，以及放電間隙(3)，特別是環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)與接地端子(6)間串聯(lián)有環(huán)形阻抗元件(4)，放電間隙(3)與串聯(lián)的環(huán)形安全運(yùn)行段閥片組(2)和環(huán)形阻抗元件(4)并聯(lián)且置于其環(huán)內(nèi)。它能對(duì)≥1kHz的較高頻率的過(guò)電壓進(jìn)行有選擇地吸收，不僅使氧化鋅避雷器的壽命大大地得到了延長(zhǎng)，還不會(huì)對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備的絕緣造成損害，極大地降低了系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)成本，且結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，易于安裝和配套使用于電力系統(tǒng)中；可廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的絕緣保護(hù)。
【IPC分類(lèi)】H01C7-112, H01C7-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204516531
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520231487
【發(fā)明人】芮駿, 艾建紅, 唐春林, 錢(qián)成, 李頂峰
【申請(qǐng)人】安徽一天電氣技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月16日