[实用新型]适用于GIS设备的抗过电压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及隔离开关技术领域，具体涉及一种适用于GIS设备的抗过电压装置。

背景技术

变电站、电厂和大型工厂的输配电设施常会使用到GIS设备来实现改变电路连接、使线路和设备与电源隔离、电气设备的倒闸操作、连通和切断电流电路的功能。GIS是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管、接地刀等元件组合而成高压配电装置，其内充有一定压力的SF6绝缘气体，使得其相对于传统隔离开关而言具有较好的灭弧效果和绝缘性能。GIS设备在分合闸操作时，由于动、静触头的移动速度较慢，超高压导致触头间多次预击穿或重击穿，从而导致产生较高电压幅值的瞬态过电压。瞬态过电压可造成GIS设备本体、带绕组的设备和二次设备的受损。

传统的做法是在回路中设置合闸电阻来抵抗瞬态过电压的伤害。合闸电阻通常采用铁氧体磁环制成，而铁氧体由于其自身的材质特性，其磁导率随着高温将发生较大变化，在100摄氏度～150摄氏度之间存在临界温度，约为120摄氏度，当到达临界温度后，铁氧体的磁导率将迅速下降至0，从而导致磁环的吸收能力迅速降低，磁环本体温度飙升直至导致损坏而造成安全事故。合闸电阻不仅制造成本较高，结合其制材的铁氧体在高温时的特点，使得其在超高压GIS设备的应用中具有不稳定、寿命低以及替换成本高的缺点，而且由于超高压供电设备的停机更换备品件的操作会导致大面积停电，因此其维修养护的难度和成本非常大。市场上需要一种产品，其不仅需要具有能够替代传统合闸电阻起到吸收瞬态过电压的特性，且还需具备更为可靠安全的使用性能和远大于传统合闸电阻方案的长寿命特点，从而满足高压和超高压运行环境下的GIS设备的抗瞬态过电压的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种适用于GIS设备的抗过电压装置，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

适用于GIS设备的抗过电压装置，包括装置本体，其设置于连接GIS设备中的动触头的导电杆上，其特征在于，所述装置本体包括套设在连接动触头的导电杆上的抗过电压单元，所述抗过电压单元为环形结构的抗过电压单元，其由至少两层环状结构的抗过电压层由内而外相互层叠贴合后组成，任一所述抗过电压层均为纳米晶磁芯制成的抗过电压层；

所述抗过电压单元的外部设有一与其配套的散热单元，所述散热单元设置于所述抗过电压单元的外表面，所述散热单元的底面贴合于所述抗过电压单元的外表面。

所述散热单元采用一金属散热器，所述金属散热器的底面贴合于所述抗过电压单元的环状的外表面。

优选的，所述散热单元采用具有复数片散热片的片状散热器。

所述动触头的导电杆上设有至少两个所述抗过电压单元。

所述散热单元与所述抗过电压单元一一对应，即是说，一个所述抗过电压单元的外表面设有一个所述散热单元。

本实用新型通过在GIS设备中的连接动触头的导电杆上设置由纳米晶磁芯制成的抗过电压单元，使分合闸操作过程中产生的瞬态过电压所具有的能量被抗过电压单元吸收，并最终以热能方式释放掉，从而在瞬态过电压对回路中的其他元件造成损害前提前将其消耗掉，既保护了设备元件，又确保了操作的安全性和稳定性。纳米晶磁芯具有比铁氧体大很多的饱和磁感应强度和极高的热稳定性，可以连续工作于120摄氏度的高温环境中。由于纳米晶磁芯材料较薄，通过选用纳米晶磁芯制成的环状结构的抗过电压层相互层叠贴合后组成多层结构的抗过电压单元后有效降低了集肤效应，其效果优于单层结构的抗过电压层形成的抗过电压单元，热传导在多层结构的每一层中同步进行，便于热量的均匀分散，也便于散热。

相邻的所述至少两个抗过电压单元之间设有导热材料制成的导热层，便于将多个抗过电压单元之间的散热情况进行平衡化处理，使热量耗散均匀，防止热量集中于其中任意一个抗过电压单元上而使器件局部过热，导致器件损坏。

所述抗过电压单元采用圆形、椭圆形、方形或者跑道形的抗过电压单元。

所述GIS设备的静触头连接的导电杆上也设有一所述抗过电压单元。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型易于制造和安装，消除了GIS设备在隔离开关操作中产生的瞬态过电压，保护了设备，提高了操作的安全性，实现了设备不停机的维护效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。