[实用新型]超高压与变压器连接法兰处的外壳绝缘件过电压保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大、中型水电工程领域超高压气体绝缘组合电器(GIS)设备，特别是在超高压与变压器连接法兰处的外壳绝缘件过电压保护器。

背景技术

气体绝缘组合电器(GIS)具有占地面积小、可靠性高、检修周期长、运行费用低等优点，在大、中型水电工程领域得到广泛应用。研究表明，超高压GIS中隔离开关和断路器的操作会产生波头极陡并伴有高频振荡的特快速暂态过电压(VFTO)，其在超高压电力系统中所造成的事故率甚至超过了雷电冲击和操作冲击下的事故率。VFTO不但影响GIS本身运行的可靠性，而且对与其连接的系统高压设备的绝缘构成很大的威胁，尤其对绕组式的设备，如变压器、电抗器等更是如此。我国的大亚湾核电站、天荒坪抽水蓄能电站都曾发生过由VFTO引起的变压器损坏事故，因此，如何采取有效措施来抑制因VFTO而导致的变压器等绕组式设备绝缘损害，对电力系统的安全运行具有十分重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种在超高压与变压器连接法兰处的外壳绝缘件过电压保护器，以避免由800kV GIS操作引起的特快速暂态过电压(VFTO)在该部位外壳上感应的高电势击穿外壳连接处的绝缘件，导致设备无法安全运行。

本实用新型的技术方案是，设计一种超高压与变压器连接法兰处的外壳绝缘件过电压保护器，它包括套接在OIL/SF₆套管外的GIS母线筒及连接GIS母线筒与OIL/SF₆套管下部的调节法兰，其特征是：在连接GIS母线筒与OIL/SF₆套管下部的调节法兰外壳绝缘件两侧并联有过电压保护器，过电压保护器是ZnO避雷器，在OIL/SF₆套管1下部连接有套管升高座。

所述的ZnO避雷器上下两端子分别并联连接在调节法兰的上下端板上，调节法兰上有安装紧固件，安装紧固件将GIS母线筒连接在OIL/SF₆套管上。

所述的安装紧固件内侧连接有绝缘密封件。

本实用新型的特点是：在超高压电力变压器高压端连接法兰两侧并联的ZnO避雷器，以抑制VFTO对的变压器的影响。它的结构简单，成本低廉，方便可靠，效果显著，具有较强的推广应用价值。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。

图1是实施例结构示意图。

图2是图1A处局部放大图。

图中：1、OIL/SF₆套管；2、GIS母线筒；3、ZnO避雷器；4、安装紧固件；5、套管升高座；6、调节法兰；7、密封件。

具体实施方式

实施例如图1所示，变压器箱体和相邻开关设备接地外壳之间通常采用调节法兰6(绝缘法兰)连接(绝缘件应能够承受有效值为5kV的工频试验电压1min)，主要是因为以下两方面原因：一是使保护系统能够鉴别并按照保护程序对变压器故障做出正确反应；二是为了避免开关设备外壳感应电流流入变压器外壳。但在发生VFTO的情况下，由于VFTO过电压所特有的特高频、陡波头等特点，在流经GIS与变压器绝缘调节法兰6处时，外壳上感应的高电势可能会击穿法兰连接处的绝缘件，并进一步对变压器端部绝缘造成损伤。为了解决这一问题，可在GIS与变压器调节法兰6处的外壳绝缘件上并联过电压保护器，以降低传递到变压器侧的VFTO幅值，达到保护变压器的目的。

本实施例采用将套接在OIL/SF₆套管1外的GIS母线筒2及连接GIS母线筒2与OIL/SF₆套管1下部的调节法兰6两侧并联过电压保护器，该过电压保护器为ZnO避雷器3；如图2所示，ZnO避雷器3上下两端子分别并联连接在调节法兰6外壳绝缘件的上下端板上，它的上端子与调节法兰6外壳绝缘件的上端板相连，下端子与安装紧固件4的下端相连；调节法兰6上的安装紧固件4将GIS母线筒2连接在OIL/SF₆套管1上。在安装紧固件4内侧装有绝缘密封件7。在OIL/SF₆套管1下部连接有套管升高座5。

采取在超高压变压器高压侧调节法兰6处加装ZnO避雷器3的方法，对限制VFTO对主变端的影响具有比较理想的作用。在相关国际标准(IEC 61639)中，也明确提出为限制可能由开关操作引起的电位暂态升高，在绝缘连接之间可以根据需要并联非线性电阻，非线性电阻的数量和特性应由开关设备制造商确定。另外，在1000kV的GIS绝缘法兰处加装ZnO元件可以有效地抑制GIS绝缘法兰处电位的暂态升高。