[发明专利]一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器

权利要求书

1.一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，包括：本体单元(1)、辅助单元(2)和并联间隙(3)；

所述辅助单元(2)的一端用于接地，另一端与所述本体单元(1)的一端串联，所述本体单元(1)的另一端用于连接待保护的中性点；

所述并联间隙(3)与所述辅助单元(2)并联；

其中，当110kV系统局部失地且发生单相接地短路故障或系统非全相运行时，所述并联间隙(3)不放电，所述本体单元(1)与所述辅助单元(2)串联承担工频过电压，工频过电压幅值低于所述避雷器U_1mAd.c.；

在雷电侵入电站时，当所述辅助单元(2)承担的电压高于所述并联间隙(3)放电电压时，所述并联间隙(3)放电，所述辅助单元(2)被旁路，此时所述避雷器整体残压仅为本体单元残压；

所述并联间隙(3)的工频放电电压与所述辅助单元(2)最大工频分压U_max间应满足公式(1)；公式(1)的表达式为：

KU_b(1-3σ)＞U_max (1)

其中，K为表征环境条件修正系数，U_b为并联间隙的工频放电电压，U_max为辅助单元最大工频分压，σ为标准偏差；

所述并联间隙50％雷电放电电压与所述辅助单元标称放电电流下的残压U_res配合应满足公式(2)；公式(2)的表达式为：

KU_50％(1+3σ)＜U_res (2)

其中，K为表征环境条件修正系数，U_50％为并联间隙的50％雷电放电电压，σ为标准偏差，U_res为辅助单元标称放电电流下的残压；

公式(1)和(2)中，σ取3％；K取0.95。

2.根据权利要求1所述的一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，变压器中性点的雷电过电压抑制在144kV以下。

3.根据权利要求1所述的一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，当110kV系统局部失地且发生单相接地短路故障或非全相运行时，变压器中性点暂态工频过电压为63.5kV～73kV；

所述避雷器U_1mAd.c.为108kV；其中，所述本体单元U_1mAd.c.为85.2kV，残压为126kV；所述辅助单元U_1mAd.c.为22.8kV，残压为33.59kV。

4.根据权利要求3所述的一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，所述并联间隙(3)采用稍不均匀场的球电极结构，工频放电电压下限17.74kV，雷电放电电压上限29.41kV；所述并联间隙工频放电电压峰值大于25.08kV；1.5kA下的雷电冲击残压为159.6kV。

5.根据权利要求1所述的一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，所述并联间隙(3)采用球电极稍不均匀场结构钢制实心电极，直径为3cm，间隙距离为0.8cm。

6.根据权利要求1所述的一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，所述本体单元(1)和所述辅助单元(2)由金属氧化物制成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种用于110kV变压器中性点保护的带并联间隙避雷器，其特征在于，待保护的中性点为110kV变压器35kV绝缘水平的中性点。