[发明专利]变压器中性点组合电器装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力传输技术范畴，是对目前110kV、220kV变压器中性点所需各单项设备功能组合为一体化设备的变压器中性点组合电器装置。

背景技术

根据中华人民共和国电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，110kV、220kV电力网(以下简称电网)属有效接地电网，即在实际运行时电网中性点的对地(即大地)的电压为“0”或接近于“0”，此类电网的中性点必须有效接地，电网中性点的接地是通过电网中变压器中性点的接地来实现的。实际运行时则采用选择性接地运行方式，即电网运行时部分变压器的中性点经专用的中性点隔离开关直接接地，其余的变压器的中性点则不接地运行。

故变压站设计时：

1、考虑到运行中改变变压器中性点接地方式直接接地或不直接接地的需要，变压器中性点必需装设中性点隔离开关又称接地开关。

2、此类电网因某种原因偶然形成局部不接地电网，并发生单相接地故障时，此异常工况下，电网可能产生较高的工频过电压，并对此电网中电气设备的安全造成威胁，为此按DL/T620-1997的规定，不接地变压器的中性点应装设棒形空气保护间隙又称棒间隙。

3、在某些特殊情况下，考虑到变压器中性点对雷击过电压的承受能力，还需装设中性点金属氧化物避雷器，英文缩写MOA，以下简称MOA。

在此将装设于此类变压器中性点的设备通称为“中性点设备”，即装设于变压器中性点的器件。

目前设计单位在新建变电站设计时或生产企业在老站改造时均按上述原则配置变压器中性点设备，一般变压器中性点必须配有中性点隔离开关和保护间隙，两件设备并联安装，如图1所示；特殊变压器则由中性点隔离开关、保护间隙及中性点金属氧化物避雷器三件设备并联安装组成，如图2所示。图1、图2是目前普遍采用的设计模式，图1中左侧为中性点隔离开关，右侧为保护间隙；图2中左侧为中性点隔离开关，中间为MOA，右侧为保护间隙。

图中的中性点隔离开关一般为GW13，保护间隙有专业厂家生产或在现场自制，MOA则采用专业厂家生产的变压器中性点专用MOA。这些器件安装在同一槽钢支架上，并由一根或两根支柱使其处于适当高度，然后进行电气连接。

这一常规设计模式存在以下主要问题：

1、它不是真正意义上的组合设计，仅是将各功能设备在现场拼装在一起，占用空间较大，设备来自不同的制造厂家。

2、使用瓷质元件的数量多，如图1中需用三个瓷柱；图2中需用四个瓷件，即三个瓷柱，一个MOA的瓷套。因而整体重量大，消耗瓷质资源多。

3、整个装置组合后纵向长度较长，不适合110kV等户内及地下站的使用。

4、GW13系列中性点隔离开关为双转臂对合式结构，接触稳定性不够理想。

5、对于设备纵向排列长度达到3.5m以上时，必须采用双支柱安装结构，基础及支柱费用高。

为此中国发明专利(专利号CN200920076275.8)公开了一种变压器中性点组合电器装置，该装置包括一基座，基座上分别设置绝缘支撑柱、接地柱和接地导流柱，绝缘支撑柱上设有一定触头和一高压电极，接地柱上设有接地套管和一接地电极，接地套管套在接地电极上并与其绝缘滑动连接，接地套管与一分合调整机构连接，接地套管上还设有一动触头，接地导流柱通过一软导线与接地套管连接。该中性点组合电器装置在使用时，分合调整机构可带动接地套管来回移动，当定触头与动触头接触时，该装置为一处于闭合状态的中性点隔离开关，当定触头与动触头分开时，该装置就是一保护棒间隙。

该装置可将中性点隔离开关、保护间隙及MOA三者组合为一体，使设备的占地面积变小，因此特备适用于空间受限制的室内变电站或布置在地下的变电站。但这种变压器中性点组合电器装置也存在一个缺点，就是当接地套管来回移动时，软导线需要同接地套管一起来回移动，因此软导线不易固定，也不方便防护，一般只能暴露在空气中运行，软导线与接地导流柱、接地套管之间的连接处容易被污染和腐蚀。在出现严重气象灾害天气时，就会降低装置运行的可靠性，同时作为中性点隔离开关处于闭合状态时，会使回路电阻增加，进而有可能会影响整个装置的正常运行。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、开关机构更加紧凑、回路接触电阻稳定的变压器中性点组合电器装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：