[发明专利]一种具有内置保护功能的柱上配电变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有过载、油温过高保护，油位过低闭锁手动合闸功能的柱上配电变压器，属于配电变压器技术领域。

背景技术

普通柱上配电变压器采用外部高压侧加装跌落式熔断器和低压侧加装断路器的传统保护方式，这种保护方式会受外部环境和人为因素影响，导致保护的可靠性降低，当变压器内油温过高以及油面下降时，均得不到保护，致使变压器发生故障的几率加大，供电质量和可靠性得不到保证。此外，这种传统保护方式仅采用分相切除故障，容易造成变压器缺相运行；高压跌落式熔断器动作后需要更换熔丝，操作复杂，恢复供电慢，管理成本上升。

发明内容

本发明针对现有柱上配电变压器保护技术存在的不足，提出一种保护性能好、可靠性高的具有内置保护功能的柱上配电变压器。

本发明的具有内置保护功能的柱上配电变压器，采用以下技术方案：

该变压器，包括高压进线、油箱和高压绕组，油箱内设置有后备熔断器和三相磁保持开断器，后备熔断器分别与高压进线的绝缘套管和三相磁保持开断器直接连接，三相磁保持开断器与高压绕组连接。

所述三相磁保持开断器设置于油箱的内侧面，其位置高于柱上配电变压器的铁芯上轭的顶部。铁芯上轭顶部油温为油箱内油温最高点，能将油温最热点准确传递到三相磁保持开断器。

本发明实现了变压器过载和故障的两段式保护、油温过高保护、油位过低闭锁分/合闸功能、分断/闭合负荷电流等功能；与传统保护方案相比，具有如下优点：

1.过载保护(磁保持开断器动作)时，不需更换设备，可重复使用，排除非正常状态负荷或故障后，可直接重新闭合，恢复供电快，管理成本低。

2.三相磁保持开断器动作为单相感应和三相脱扣，避免了变压器缺相运行，降低变压器故障率，提高供电可靠性。

3.可通过三相磁保持开断器分合，实现带负荷投切变压器。

4.可将三相磁保持开断器作为隔离开关，用来隔离变压器一次侧电源。

5.可有效避免变压器在高油温下运行，防止油温过高引起变压器故障。

6.油位过低时，三相磁保持开断器闭锁手动合闸功能。

附图说明

图1是本发明柱上配电变压器保护的原理示意图。

图2是三相磁保持开断器的设置位置示意图。

图3是三相磁保持开断器的外观结构示意图。

图4是三相磁保持开断器的原理示意图。

图5是本发明柱上配电变压器保护的时间电流特性曲线图。

图中：1、后备熔断器，2、三相磁保持开断器，3、高压绕组，4、铁芯上轭，5、开断器油浮子。

具体实施方式

本发明的具有内置保护功能的柱上配电变压器，与现有柱上配电变压器一样，也包括高压进线、油箱、高压绕组3和铁芯上轭4。其保护是采用在油箱内设置高压后备熔断器1和三相磁保持开断器2的方式，如图1所示，后备熔断器1分别与高压进线的绝缘套管和三相磁保持开断器2直接连接，三相磁保持开断器2再与高压绕组3连接。

三相磁保持开断器2设置于柱上配电变压器的油箱内侧面，如图2所示，其位置高于柱上配电变压器的铁芯上轭4的顶部。铁芯上轭4顶部油温为油箱内油温最高点，能将油温最热点准确传递到三相磁保持开断器2。

如图3所示，三相磁保持开断器2的油浮子5检测到变压器油位过低，将手动合闸功能闭锁，避免变压器产品在低油位状态下合闸，提高产品投入运行的可靠性。

如图4所示，三相磁保持开断器2的动作为单相感应和三相脱扣，避免了变压器缺相运行，降低变压器故障率，提高供电可靠性。

三相磁保持开断器2具有温度和电流双因素敏感性，当过载或故障时，大电流流过开断器的传感器，致使传感器的金属材料的温度升高，当达到传感器金属材料的“失磁”点时，开断器2会瞬间脱扣，并通过操作机构带动与变压器电源侧相连的动触头分闸，顺利断开变压器电源，实现油温过高保护功能。

三相磁保持开断器2的温度低于“失磁”点时，可再次进行闭合，不需更换设备，可重复使用。可用操作手柄对三相磁保持开断器2进行分合，从而实现负荷开关的功能。三相磁保持开断器2的操作手柄具有分合位置指示及夜间反光设计，可作为隔离开关使用。

根据图4给出的时间电流特性曲线，说明本发明柱上配电变压器实现了过载和故障的两段式保护。