[发明专利]变压器装置及用于电连接和断开变压器的方法

说明书

本公开描述了一种变压器装置(1)，该变压器装置包括具有绕组(3)的变压器(2)以及电涌放电器装置(4)，该电涌放电器装置被配置为连接到该变压器(2)的绕组(3)。该电涌放电器装置(4)包括电涌放电器(5)和开关(6)，该电涌放电器布置成跨接该变压器(2)的绕组(3)的至少一区段(3a)。该开关(6)能够在闭合状态与断开状态之间操作，使得在该闭合状态下，该电涌放电器(5)电跨接该变压器(2)的绕组(3)的至少一区段(3a)，并且在该断开状态下，该电涌放电器(5)与该变压器(2)的绕组(3)的该至少一区段(3a)电断开。该电涌放电器装置(4)进一步包括至少一个另外的电涌放电器(5)和至少一个另外的开关(6)，该至少一个另外的电涌放电器布置成跨接该变压器(2)的绕组(3)的至少一个另外的区段(3a)。该至少一个另外的开关(6)能够在闭合状态与断开状态之间操作，使得在该闭合状态下，该至少一个另外的电涌放电器(5)电跨接该变压器(2)的绕组(3)的该至少一个另外的区段(3a)，并且在该断开状态下，该至少一个另外的电涌放电器(5)与该变压器(2)的绕组(3)的该至少一个另外的区段(3a)电断开。还描述了一种用于将变压器(2)与电涌放电器装置(4)电连接或电断开的方法。

技术领域

本公开涉及一种包括瞬态电压保护的变压器装置，即用于保护变压器免受过电压瞬变(诸如由外部事件(闪电)或内部事件(开关)引起的过电压瞬变)影响的装置。更特别地，涉及一种具有可连接/可断开的电涌放电器装置的变压器装置。进一步涉及一种将变压器与电涌放电器装置连接或断开的方法。

背景技术

存在保护变压器免受瞬态电压影响的不同方法，例如使用电涌放电器和/或电阻器-电容器(RC)保护。变压器被设计为承受一定的电应力。为了限制变压器所承受的电压，可以安装电涌放电器。这些电涌放电器限制了它们两个连接点之间的电压。最常见的是，电涌放电器是相对地安装的，因此限制了对应的电压。它们也可以是相对相(在三角形连接绕组的情况下)或相对中性点(在y连接绕组的情况下)安装的，并且还将限制绕组两端的电压。然而，绕组的内部谐振频率可能会被激发并可能导致显著的应力。

EP3282458公开了一种处于变压器箱中的绝缘流体中的变压器和变压器装置。电涌放电器用于改善干式变压器的内部谐振的阻尼，方法是利用到变压器绕组的中点或另一个点的连接件将连接在相绕组两端的电涌放电器一分为二。变压器的工厂验收测试(FAT)(例如新变压器在被运送给客户之前进行的测试)是在将变压器安装到变压器箱中并断开任何电涌放电器之后执行的。因此，将电涌放电器布置在变压器箱外部，以使电涌放电器装置与变压器装置之间的连接件可以在验收测试之前断开并在测试之后重新连接。这些连接件经由许多套管穿过变压器箱的一个或多个壁。

套管价格昂贵，并且将电涌放电器布置在变压器箱外部会占用空间，而在要安装变压器箱的现场可能无法获得这样的空间。此外，如果套管遭受高环境温度和温度变化以及高且频繁的负载循环，则套管的性能可能会受到不利影响。套管的绝缘可能会恶化，并且在其搬动和使用期间可能会遭受机械损坏。套管的故障会导致整个变压器的故障。因此，套管在其使用期间必须进行监测和维护，以降低意外故障和延长系统停机时间的风险，这对网络管理员来说可能是非常昂贵的。

DE2058202还公开了一种用于测试电涌放电器的电路。该电涌放电器可以经由熔丝连接到变压器。

发明内容

因此，本发明的目的是实现一种具有改进的电涌放电器装置的变压器装置。与已知的装置相比，该电涌放电器装置易于连接和断开、成本更低并且占用更少的空间。