專利名稱：進(jìn)線保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種進(jìn)線保護(hù)器。
背景技術(shù)：
雷電沖擊波是一種幅值很大、持續(xù)時(shí)間很短的非周期電壓脈沖。這個(gè)沖擊波從雷擊的地方沿輸電線路以光速向兩端傳播，當(dāng)這種波傳到變壓器時(shí)，變壓器引線上電壓很快上升，相當(dāng)于施加一個(gè)頻率和幅值都很高的電壓，這個(gè)電壓施加于變壓器縱絕緣上，其值比正常的工頻電壓可能高十幾或幾十倍，在最初瞬間，靠近繞組首端的幾個(gè)線匝的匝間電壓升得很高，甚至高達(dá)額定電壓運(yùn)行時(shí)的5(Γ200倍，很容易造成繞組首端絕緣擊穿，導(dǎo)致變壓器不能運(yùn)行而長時(shí)間停電維修，或?qū)е聝r(jià)格昂貴的變壓器報(bào)廢。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)電感上電抗值的計(jì)算公式\= 匕的原理，設(shè)計(jì)出的一種進(jìn)線保護(hù)器。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:進(jìn)線保護(hù)器，其特征在于:變壓器的進(jìn)線端設(shè)有一組空心線圈，所述的空心線圈包括有Α、B、C三相的三個(gè)空心線圈，三個(gè)空心線圈分別固定安裝于一個(gè)絕緣子上，三個(gè)空心線圈的進(jìn)線端口設(shè)有一個(gè)過電壓保護(hù)器，過電壓保護(hù)器的A、B、C三相的端子分別與相應(yīng)的空心線圈的首端連接，空心線圈的末端分別與變壓器的三相進(jìn)線端連接。所述的進(jìn)線保護(hù)器可設(shè)于地上或裝于柜內(nèi)。所述的空心線圈的匝間絕緣介質(zhì)為空氣。
所述的過電壓保護(hù)器也可以為三相單支避雷器。變壓器的進(jìn)線端是入侵變壓器雷電沖擊波的必經(jīng)之路，在這里設(shè)置一組(Α、B、C三相)的空心線圈。該空心線圈僅有幾匝，是為了減少變壓器正常工作時(shí)的阻抗。當(dāng)幅值很大，等值頻率很高的雷電沖擊波以光速傳播到到這里時(shí)，由于遇到了電感(空心線圈)，一方面它會(huì)截住高壓、高等值頻率的雷電沖擊波通過，因此有效保護(hù)了后方變壓器不受損壞 ’另一方面，必然會(huì)產(chǎn)生電壓波的正反射，該反射波疊加到原入射波上，疊加后的電壓幅值遠(yuǎn)大于原雷電沖擊波的電壓幅值，此值很容易大于空心線圈進(jìn)口端的過電壓保護(hù)器(或避雷器)的工頻放電電壓值或ImA電壓值，即加助了過電壓保護(hù)器(或避雷器)的可動(dòng)性，將過電壓的幅值限制在該過電壓保護(hù)器(或避雷器)的閥片殘壓值上，降低了進(jìn)入變壓器的過電壓幅值?？招木€圈設(shè)置在變壓器的繞組進(jìn)線前方，保護(hù)了變壓器繞組首端的線匝不受雷電沖擊波的沖擊破壞。當(dāng)入侵變壓器的雷電沖擊波到來之時(shí)，空心線圈在受到雷電沖擊波沖擊的瞬間，其匝間絕緣有可能被擊穿。但是，由于空心線圈的匝間絕緣介質(zhì)是空氣，空氣絕緣有自恢復(fù)能力，當(dāng)雷電沖擊波沖擊過后，空心線圈匝間的空氣絕緣立即恢復(fù)，又完好如初。這樣，一方面變壓器首端幾匝線圈的縱絕緣得到了保護(hù)，另一方面空心圈無損毀，因此它不需要維修和更換。本實(shí)用新型在變壓器的進(jìn)線端設(shè)置一組避雷器與空心線圈結(jié)合的進(jìn)線保護(hù)器。在正常工作時(shí)，因?yàn)橥ㄟ^空心線圈的是工頻電流，其頻率ω值較小，因此對(duì)工頻電流的阻礙甚微，工頻電流可順利通過。而當(dāng)雷電沖擊波順著線路欲入侵變壓器時(shí)，必須穿過空心線圈，由于雷電沖擊波等值ω極高，空心線圈上產(chǎn)生的電抗值\也極大，阻礙了雷電沖擊波電流的通過，有效地保護(hù)變壓器免遭雷電沖擊波的侵害。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型在變壓器的進(jìn)線端設(shè)置一組避雷器與空心線圈結(jié)合的進(jìn)線保護(hù)器，阻礙了雷電沖擊波電流的通過，有效地保護(hù)變壓器免遭雷電沖擊波的侵害。

圖1為本實(shí)用新型進(jìn)線保護(hù)器原理示意圖。圖2為本實(shí)用新型進(jìn)線保護(hù)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 Ca)為本實(shí)用新型進(jìn)線保護(hù)器安裝在柜內(nèi)時(shí)空心線圈呈橫臥“品”字形排列的示意圖。圖3 (b)為本實(shí)用新型進(jìn)線保護(hù)器安裝在柜內(nèi)時(shí)空心線圈呈“川”字形排列的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，進(jìn)線保護(hù)器，包括有變壓器5，變壓器5的進(jìn)線端設(shè)有一組空心線圈2，空心線圈2的匝間絕緣介質(zhì)為空氣，空心線圈2包括有A、B、C三相的三個(gè)空心線圈2，三個(gè)空心線圈2分別固定安裝于一個(gè)絕緣子6上，三個(gè)空心線圈2的進(jìn)線端口設(shè)有一個(gè)過電壓保護(hù)器3，過電壓保護(hù)器3設(shè)于地上，過電壓保護(hù)器3的A、B、C三相的端子分別與相應(yīng)的空心線圈2的首端連接，空心線圈的末端分別與變壓器5的三相進(jìn)線端連接。過電壓保護(hù)器3也可以為三相單支避雷器。本實(shí)用新型在變壓器5的進(jìn)線端設(shè)置一組過電壓保護(hù)器3與空心線圈2結(jié)合的進(jìn)線保護(hù)器4。在正常工作時(shí)，因?yàn)橥ㄟ^空心線圈2的是工頻電流，其頻率ω值較小，因此對(duì)工頻電流的阻礙甚微，工頻電流可順利通過。而當(dāng)雷電沖擊波I順著線路欲入侵變壓器5時(shí),必須穿過空心線圈2，由于雷電沖擊波I等值ω極高，空心線圈2上產(chǎn)生的電抗值\也極大，最大程度地阻礙了雷電沖擊波I電流的通過，有效地保護(hù)變壓器5免遭雷電沖擊波I的侵害。進(jìn)線保護(hù)器4是在變壓器5進(jìn)線端Α、B、C三相分別串聯(lián)空心線圈2，再在空心線圈2的進(jìn)線端對(duì)地連接一組過電壓保護(hù)器3 (或避雷器)。本實(shí)用新型的中心元件是空心線圈2，符合如下要求:⑴、空心線圈載流能力要求空心線圈是串聯(lián)在變壓器的進(jìn)線入口處，故需其導(dǎo)電載流能力不小于變壓器進(jìn)線電纜載流能力；其兩端的接線端子應(yīng)具有與通過其器身相對(duì)應(yīng)的載流能力。⑵、空心線圈導(dǎo)線形式該空心線圈采用空心銅管冷加工制成。⑶、線圈擺放位置為使設(shè)備安裝緊湊，Α、B、C、三相線圈安裝在柜外時(shí)宜采取如圖2所示，呈橫臥“品”字形擺放；若安裝在柜內(nèi)時(shí)宜采取如圖3(a)所示，呈直立“品”字形排列，或如圖3(b)所示，呈“川”字形排列。⑷、線圈尺寸綜合對(duì)雷電波限制效果、工頻減少阻礙、經(jīng)濟(jì)成本、整體美觀等考慮，采取空心線圈直徑尺寸為D=30cm、長度L=30cm。(5)線圈匝數(shù)綜合正常和非正常運(yùn)行的正負(fù)作用及設(shè)備造價(jià)等因素考慮，采取線圈匝數(shù)為5匝。綜上所述空心線圈直徑尺寸D=30cm、長度L=30cm、匝數(shù)為5，經(jīng)計(jì)算得到電感1=5.2微亨。50周波的工頻角頻率ω工=314，空心線圈電抗值根據(jù)公式\=0^，則\工=0.0016 Ω，若1000Α工頻電流在該空心線圈上產(chǎn)生的電壓僅1.6伏左右，對(duì)比變壓器的數(shù)千伏額定電壓，比例極小，因此在正常運(yùn)行時(shí)空心線圈無礙于變壓器正常工作；標(biāo)準(zhǔn)雷電波的波頭等值角頻率ω胃=1.3Χ106，則Xl胃=6.76 Ω，如果上百千安的雷電流在該空心線圈上產(chǎn)生的電壓降值高達(dá)數(shù)百kV，在中壓電力系統(tǒng)中空心線圈前方的過電壓保護(hù)器(避雷器)便已經(jīng)導(dǎo)通限壓，因 此消除了進(jìn)入變壓器的陡波，變壓器首端線圈的縱絕緣得到了有效保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種進(jìn)線保護(hù)器，其特征在于:變壓器的進(jìn)線端設(shè)有一組空心線圈，所述的空心線圈包括有A、B、C三相的三個(gè)空心線圈，三個(gè)空心線圈分別固定安裝于一個(gè)絕緣子上，三個(gè)空心線圈的進(jìn)線端口設(shè)有一個(gè)過電壓保護(hù)器，過電壓保護(hù)器的A、B、C三相的端子分別與相應(yīng)的空心線圈的首端連接，空心線圈的末端分別與變壓器的三相進(jìn)線端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)線保護(hù)器，其特征在于:所述的進(jìn)線保護(hù)器可設(shè)于地上或裝于柜內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)線保護(hù)器，其特征在于:所述的空心線圈的匝間絕緣介質(zhì)為空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)線保護(hù)器，其特征在于:所述的過電壓保護(hù)器也可以為三相單支避雷器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種進(jìn)線保護(hù)器，變壓器的進(jìn)線端設(shè)有一組空心線圈，空心線圈包括有A、B、C三相的三個(gè)空心線圈，三個(gè)空心線圈分別固定安裝于一個(gè)絕緣子上，三個(gè)空心線圈的進(jìn)線端口設(shè)有一個(gè)過電壓保護(hù)器，過電壓保護(hù)器的A、B、C三相的端子分別與相應(yīng)的空心線圈的首端連接，空心線圈的末端分別與變壓器的三相進(jìn)線端連接。本實(shí)用新型在變壓器的進(jìn)線端設(shè)置一組避雷器與空心線圈結(jié)合的進(jìn)線保護(hù)器，極大地阻礙了雷電沖擊波電流的通過，有效地保護(hù)變壓器免遭雷電沖擊波的侵害。
文檔編號(hào)H02H7/04GK202997546SQ201220402249
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者丁濤, 陳曉燕, 沈正海 申請(qǐng)人:合肥南南電力保護(hù)設(shè)備有限公司