[发明专利]一种氧化锌避雷器及其取电方法

说明书

本发明涉及一种氧化锌避雷器，包括：金属氧化锌阀片，用于防护因雷击导致的瞬态过电压和引导泄放冲击电流；高压电容器，用于耦合一定比例的工频高压电；变压器，用于将所述高压电容器耦合的工频高压电进行变压和隔离，获得低压交流电；压敏电阻，用于在所述变压器承受瞬态过电压时进行电压钳位，吸收多余电流；AC‑DC电源模块，用于对经所述变压器变压产生的低压交流电进行整流、滤波、电压变换和稳压，输出恒定的低压直流电；脱离器，用于脱离故障损坏的避雷器。本发明还提供一种利用氧化锌避雷器进行取电的方法，利用该方法能够将施加在电力系统上的高压电变为低压设备可用的低压电，从而达到取电的目的。

技术领域

本发明属于电力设备领域，具体涉及一种氧化锌避雷器及其取电方法。

背景技术

避雷器是防止过电压损坏电力设备的保护装置，对电力系统的安全、稳定运行具有非常重要意义。氧化锌避雷器自出现以来，凭借其无间隙结构、优越的非线性特性、良好的通流能力以及稳定的保护性能逐渐取代了传统的带间隙结构的阀型避雷器，在电力系统各电压等级的输变电设备上广泛应用，是电力系统最基本的过电压保护设备。

氧化锌避雷器所具有的优异的非线性伏安特性主要体现在两个方面：一是在持续电压作用下，流过正常状态避雷器的电流通常只有微安级或毫安级。当过电压侵入系统时，氧化锌阀片电阻值迅速降低，流过阀片的电流迅速增大，释放过电压的能量，此时阀片电阻值接近短路，因此限制了过电压的幅值，避免系统其他设备因过电压而损坏。二是过电压泄放结束以后，阀片阻值很快恢复高阻状态，保证了电力系统的正常运行。近年来，我国智能电网发展迅速，对输变电设备的运行状态进行在线和实时监测的智能化设备安装的越来越多，同样，氧化锌避雷器也有状态在线监测的需求。这些在线状态监测设备通常是电子类设备，需要有供电电源才能正常工作。这些在线监测设备对电源功率的需求较小，一般为几瓦至几十瓦，供电电压较低。但是受地理条件或绝缘条件等的限制，在线监测设备的安装现场往往没有可靠稳定的低压电源。现在电力系统中应用的避雷器仅具备过电压保护功能，考虑到电力系统许多在线监测设备对于低压供电的需求，一种具有取电功能的氧化锌避雷器在电力系统中具有一定的应用价值。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的在于提供一种氧化锌避雷器及其取电方法，除了满足对电力设备进行雷电防护以外，还能够将电力线路的高压电变为向低压直流电提供给有用电需求的低压设备。

为了实现以上目的，下面对本发明的技术方案进行详细说明。

一种氧化锌避雷器，包括：

金属氧化锌阀片，用于防护因雷击导致的瞬态过电压和引导泄放冲击电流；

高压电容器，用于耦合一定比例的工频高压电；

变压器，用于将所述高压电容器耦合的工频高压电进行变压和隔离，获得低压交流电；

压敏电阻，用于在所述变压器承受瞬态过电压时进行电压钳位，吸收多余电流；

AC-DC电源模块，用于对经所述变压器变压产生的低压交流电进行整流、滤波、电压变换和稳压，输出恒定的低压直流电。

优选的，所述氧化锌避雷器还包括脱离器，所述脱离器包括热爆式脱离器或热熔式脱离器，用于脱离故障损坏的避雷器。

优选的，所述高压电容器由多个高压陶瓷电容器或金属化薄膜电容器串联组成。

优选的，所述高压陶瓷电容器或金属化薄膜电容器的电容量为200pF～1500pF。

优选的，所述变压器的输入端压为高压电容器的高压端电压的5％～30％。

优选的，所述氧化锌避雷器还包括绝缘套筒，用于固定金属氧化锌阀片和高压电容器。

优选的，所述氧化锌避雷器还包括带伞裙的外套，用于增加所述氧化锌避雷器的外沿面闪络距离。