CN203180510U - 阻容避雷器复合式过电压保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种阻容避雷器复合式过电压保护器，包括：非线性电阻R、线性电阻r、电容器C、放电间隙G、相线A、相线B、相线C和地线D；其特征在于：所述线性电阻r先与电容器C串联，之后与放电间隙G并联，形成一个放电回路，此放电回路与非线性电阻R串联，形成一个避雷器回路，此回路整体形成一个保护元件支路；其每一个保护元件的一端相互连接形成一个中性点，另一端分别与相线A、相线B、相线C和地线D连接，形成四条保护元件支路。它解决了目前市场上的保护器不能很全面地保护电气设备，以免受雷电过电压和高幅值过电压的损害等问题。提供了一种可以迅速衰减高频振荡的频率、阻尼振荡、减小过电压幅值，具有避雷器和阻容吸收器双重功能的阻容避雷器复合式过电压保护器。本实用新型的优点在于：电路结构紧凑牢固、稳定节能、安全高效、便于安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及紧急保护电路装置技术领域，具体涉及一种阻容避雷器复合式过电压保护器。
背景技术
电力系统中运行的电气设备，承受着各种过电压：外部的雷电过电压；由于系统切合操作、接地故障、参数变化、电磁能产生振荡，从而积聚引起的内部过电压等等。这些过电压常常损害电气设备的绝缘，造成事故。其中断路器（真空开关、接触器等）操作时所产生的截流过电压和重燃过电压，又往往伴随着很高的振荡频率和幅值，这些过电压使负载设备（如变压器、电动机、发电机、电抗器等）绕组匝间绝缘击穿，损坏设备。现有技术中用避雷器或三相组合式避雷器（又叫三相组合式过电压保护器）来限定雷电过电压和某些操作过电压的幅值。然而，这些设备对高频振荡过电压响应速度缓慢，赶不上高频振荡频率的变化速度，就不能改变振荡频率以衰减其过电压的幅值和波头陡度。现有的阻容吸收器，虽能迅速衰减振荡过程的频率，以缓解波头陡度降低过电压幅值，但其吸收过电压能力小，而且不能保护电气设备免受雷电过电压和幅值高的操作过电压的损害，自身在正常运行时要消耗能量，易受高次谐波的干扰而异常发损坏，尤其是它使电网增加附加电容电流而影响电网的稳定性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种阻容避雷器复合式过电压保护器，其技术上的具体优点在于：一、四条支路为三相四极式（四星形接法）结构；二、自控式自动接入电网，不向电网提供附加电容；三、所有元件密封于绝缘外壳和硅橡胶外套内，实现全绝缘结构；四、非线性电阻通流容量是一般阻容吸收器线性电阻热容量的几十倍；五、产品体积小，适用于柜内安装使用。
为克服现有技术的不足，实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种阻容避雷器复合式过电压保护器，将四极式避雷器和双回路阻容吸收器巧妙地整合在一起，它包括非线性电阻R、线性电阻r、电容器C、放电间隙G、相线A、相线B、相线C和地线D；其特征在于：所述线性电阻r先与电容器C串联，之后与放电间隙G并联，形成一个放电回路，此放电回路与非线性电阻R串联，形成一个避雷器回路，此回路整体形成一个保护元件支路；其每一个保护元件的一端相互连接形成一个中性点O，另一端分别与相线A、相线B、相线C和地线D连接，形成四条保护元件支路。
本实用新型的电容器C是用阻燃绝缘料灌封而成的电容器，其极间采用优质高绝缘性能聚丙稀金属化镀膜；非线性电阻R为非线性伏安特性的氧化锌电阻。
本实用新型的优点在于：电路结构紧凑牢固、稳定节能、安全高效、便于安装。
附图说明
图1为阻容避雷器复合式过电压保护器示意图。
具体实施方式
下面结合附图的实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1所示，本实用新型是一种阻容避雷器复合式过电压保护器，包括：非线性电阻R1、线性电阻r2、电容器C3、放电间隙G4、相线A5、相线B6、相线C7和地线D8。线性电阻r2先与电容器C3串联，之后与放电间隙G4并联，形成一个放电回路，线性电阻r2设定为某一定的阻值，当间隙G4击穿放电时用以抑制放电电流，防止放电间隙G4被过大的电流烧坏，此放电回路与非线性电阻R1串联，形成一个避雷器回路，当入侵的雷电过电压或某些操作过电压达到设定的幅值时，放电间隙G击穿放电，该避雷回路导通，将过电压幅值限制到设定值并吸收释放掉过电压能量，免除了对被保护设备的危害，此回路整体形成一个保护元件支路，其每一个保护元件的一端相互连接形成一个中性点O，另一端分别与相线A5、相线B6、相线C7和地线D8连接，形成四条保护元件支路。所述电容器C3是用阻燃绝缘料灌封而成的电容器，其极间采用优质高绝缘性能聚丙稀金属化镀膜；非线性电阻R1为非线性伏安特性的氧化锌电阻，在正常工作状态下电流极小、阻值极大，相当于绝缘体，一旦过电压侵入达到某一幅值时就会导通成导体，此状态下其阻值又与电流成反比，随着电流的增大电阻值随之变小，所以电流增大，电阻上的压降上升很小。
虚线框内表示四条支路（即保护元件），A、B、C、D，分别为被保护设备的A相线、B相线、C相线和地线。每条支路的构成是：可变电阻R与其下面并联回路中左边的线性放电电阻r、干式电容C串联组成阻容吸收器回路，可变电阻R与其下面并联回路中右边的放电间隙G串联组成避雷器回路，紧凑而巧妙地整合在一起。O为四条支路的一端连接在一起的公共点（中性点），其另一端分别连接于被保护设备的A相线、B相线C相线和地线D上，其中：AOD、BOD、COD分别构成A相、B相、C相的相对地的保护；AOB、BOC、AOC分别构成A～B相间、B～C相间和A～C相间的过电压保护。
正常工作状态下，由于非线性可变电阻R的非线性伏安特性，此时电阻R的阻值极大，所流过的电流只有十来个微安，相当于绝缘体横切在电网的相线与r、C串联连接的和与之并联连接的G之间，也就是说阻容吸收器未接入电网系统（放电间隙G更不会击穿放电），不消耗电能，也不向系统提供电容电流；当真空开关操作中产生的过电压幅值到达某一设定值时（伏安特性曲线的拐点），电阻R开始导通，此称为阻容吸收器的起始动作电压，阻容吸收器自动接入电网系统，而当过电压超过设定值时，则进入电阻非线性伏安特性曲线的平坦区域，电阻R变为导体，阻容吸收器非常迅速地发挥阻尼振荡和衰减振荡频率的作用，将高频振荡过电压的频率衰减缓慢下来，其过电压幅值也将大大降低，保护了被保护设备的绝缘免受高频振荡过电压的损坏。当雷电过电压入侵袭击时，过电压幅值达到放电间隙G的设定值则G被击穿放电，雷电冲击波电流通过避雷器回路，将过电压幅值限制在不危害被保护设备绝缘损坏的适当值内，并吸收释放掉雷电过电压能量。再由r、C、G回路可见，当某些操作过电压的幅值较高，左边的r、C串联电路充电，由于r、C上的电压叠加，亦可达到间隙G被击穿放电的幅值，此时转为R、G避雷器回路动作导通，操作冲击波电流通过避雷器回路，将操作过电压幅值限制下来，并吸收释放操作过电压能量。当过电压过去后，电阻R又恢复绝缘状态，系统恢复正常运行。
本实用新型阻容避雷器复合式过电压保护器不局限于上述的实施例。本领域技术人员做出非实质性的改变，均落入本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种阻容避雷器复合式过电压保护器，包括：非线性电阻R（1）、线性电阻r（2）、电容器C（3）、放电间隙G（4）、相线A（5）、相线B（6）、相线C（7）和地线D（8）；其特征在于：所述线性电阻r（2）先与电容器C（3）串联，之后与放电间隙G（4）并联，形成一个放电回路，此放电回路与非线性电阻R（1）串联，形成一个避雷器回路，此回路整体形成一个保护元件支路；其每一个保护元件的一端相互连接形成一个中性点O，另一端分别与相线A（5）、相线B（6）、相线C（7）和地线D（8）连接，形成四条保护元件支路。
2.根据权利要求1所述的一种阻容避雷器复合式过电压保护器，其特征在于：所述电容器C（3）是用阻燃绝缘料灌封而成的电容器，其极间采用优质高绝缘性能聚丙稀金属化镀膜；非线性电阻R（1）为非线性伏安特性的氧化锌电阻。
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