[发明专利]一种触发型火花间隙

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，并且更具体地，涉及一种触发型火花间隙。

背景技术

火花间隙是串补中的关键保护设备。当因线路故障，电容器组电压过高、限压器能量吸收能力超过保护定值的时候，火花间隙能够快速旁路，起到保护与之并联的电容器组和限压器的作用。火花间隙一般由两个间隙串联组成一个间隙系统，在需要火花间隙动作旁路串补电容器组时，串补控制保护系统通过光纤发给间隙触发控制箱触发命令，间隙触发控制箱再给间隙系统发出触发信号，最终使火花间隙放电，从而使火花间隙旁路电容器组。通过大量的试验研究工作发现，触发系统中采用密封触发间隙可以提高间隙系统的触发可靠性，但仅在密封间隙一侧的电极上进行点火放电时具有较严重的极性效应，即在一种电压极性下的点火放电电压很低，而另一种极性下的点火放电电压却很高，而且延时很大；当在密封间隙的高、低压电极上同时点火时能够消除这种极性效应，使两个极性的可靠点火放电电压都很低，有效提高了保护配合的性能，从而在同一电压下触发火花间隙时，提高了触发放电的稳定性和可靠性。

触发系统中采用了高、低压电极同时点火的密封间隙，消除了极性效应，同时降低了可靠触发放电的电压值，提高了保护配合性能，提高了触发放电的稳定性和可靠性。但由于该间隙的触发原理中采用了高、低压电极同时点火的密封间隙，所以整个触发系统元件较多，相对较复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种触发型火花间隙装置，所述装置包括：空气间隙G1和G2、电容器组C1和C2、开关TG、变压器T、触发电路TC以及开关K，

所述空气间隙G1和G2串联；电容器组C1与空气间隙G1并联、电容器组C2和空气间隙G2并联；

所述开关TG与所述变压器T的高压绕组串联后和空气间隙G1并联；

所述开关K与所述变压器T的低压绕组连接，所述开关K的通断状态由触发电路TC控制；

所述变压器T的低压绕组通过开关K与串联电容器组的最低一级或多级电容器连接；以及

所述开关K闭合时，变压器T绕组的连接方式应使得高压绕组输出与低压绕组极性相反的电压。

优选地，其中所述开关TG与所述变压器T的高压绕组串联后和空气间隙G1并联的回路中还可以包含电阻R。

优选地，其中所述电容器组C1和C2能够为单个电容器单元。

优选地，其中所述开关TG是密封的气体间隙、密封的真空间隙、敞开的空气间隙或者可控半导体开关。

优选地，其中所述开关K是密封的气体间隙、密封的真空间隙、敞开的空气间隙或者可控半导体开关。

优选地，其中所述变压器T的低压绕组通过开关K与串联电容器组的电压最低的一组电容器连接。

优选地，其中所述变压器T可以是电压互感器，并且所述变压器T的输出极性与输入极性相反。

本发明的有益效果在于：

所述触发电路的能量获取方式是从主电容器组中的电压最低的一组电容器上取能，在取到能量的同时，触发控制箱获取到电容器组的实时电压信息，实现了间隙系统判断自身瞬时电压的功能。所述火花触发电路在接到串补控制保护发来的触发指令时，进行间隙自身的电压判断，可以避免一些干扰信号导致间隙触发放电，使得间隙的触发可靠性大幅提高。

所述变压器T在接线时有一定的规则，使得其一次输入电压(低压侧)与二次输出电压(高压侧)的相位是相反的，从而在发出触发脉冲后使得开关TG两端承受的电压瞬间大幅增大，促使开关TG自导通。本发明触发方式的开关TG触发导通的可靠性更高，且触发系统元件少，结构更简单。本发明所述火花间隙的触发方式整体结构简单，触发系统的元件少，可靠性高，实用性强，具有很高的工程应用价值。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明实施方式的火花间隙的工作原理图；以及

图2为根据本发明实施方式的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。