一次限流限壓綜合消諧器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一次限流限壓綜合消諧器，用于消除6~35kv中性點不接地交流電力系統(tǒng)中因電磁式壓互感器引起的鐵磁諧振，包括底座、下端電極、上端電極和絕緣外套，所述絕緣外套內(nèi)腔設(shè)置非線性限流限壓元件，所述非線性限流限壓元件由非線性限流元件PTC和非線性限壓元件VDR并聯(lián)構(gòu)成，所述非線性限流限壓元件與絕緣外套之間設(shè)置石英砂作為填充散熱層，所述底座內(nèi)設(shè)電流傳感器。本實用新型可有效抑制各種頻率的諧振過電壓和電壓互感器過電流，避免了電壓互感器和高壓熔斷器的燒毀，散熱速度快，熱容量大，滿足長線路和大容量負載的保護要求。采用全密封結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定，便于監(jiān)測，適用范圍更廣。
【專利說明】—次限流限壓綜合消諧器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一次限流限壓綜合消諧器，用于消除6?35kV中性點不接地電網(wǎng)中因電磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振，并可保護其免于因過壓或過流引起的損壞。
【背景技術(shù)】
[0002]在6?35KV中性點不接地電力系統(tǒng)的運行中，由于各種原因，會產(chǎn)生諧振過電壓，如參數(shù)諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓、線性諧振過電壓等各種諧振過電壓，這些諧振過電壓的幅值可達到兩倍額定電壓以上，使電網(wǎng)電氣設(shè)備的絕緣老化或損傷擊穿，甚至爆炸；互感器電磁飽和后會產(chǎn)生巨大的過電流，其值會超過額定勵磁電流的數(shù)十倍，時間一長，電壓互感器將被燒毀，嚴(yán)重時會發(fā)生爆炸事故，并會將其高壓熔斷器燒毀。
[0003]傳統(tǒng)限制諧振過電壓的方法主要有在電壓互感器的二次開口三角繞組端串聯(lián)一較大容量的耗能元件，以及采用消弧線圈的方法等，采用第一種方法較簡單，但消諧效果較差，燒毀電壓互感器和高壓熔斷器的事故仍時有發(fā)生。采用第二種方法主要是解決單相間歇性接地的電弧過電壓問題，對諧振的抑制雖然有一定的作用，但不夠理想，并且很復(fù)雜，成本很高。針對上述情況，人們設(shè)計出在電壓互感器的一次中心點對地串聯(lián)一非線性電阻的產(chǎn)品，但所采用的非線性電阻主要是碳化硅或氧化鋅材料的電阻，如中國專利CN85200956U公開了一種高壓電壓互感器消諧器；或者是碳化硅壓敏電阻和氧化鋅線性電阻相互串聯(lián)在一起的非線性電阻。如中國專利CN 201845648 U公開了一種消諧器，由限流電阻和限流二極管構(gòu)成。上述消諧器雖然可在一定程度上解決了諧振過電壓的問題。但都存在著非線性系數(shù)小，限壓和限流均不夠理想的缺點，且散熱效果差，高壓熔斷器燒毀的現(xiàn)象仍時有發(fā)生?，F(xiàn)在國內(nèi)還生產(chǎn)一種全部由高電位梯度的氧化鋅非線性電阻組成的消諧器，這種結(jié)構(gòu)的消諧器非線性系數(shù)仍然相對更小，并且由于電位梯度高，能容量較小，如時間稍長就會發(fā)生自身損壞，甚至爆炸，存在著自身安全問題，使用壽命短，且其不能實時監(jiān)測通流量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種綜合消諧器，不僅實現(xiàn)限流限壓保護功能，并且內(nèi)置有傳感器便于實時監(jiān)測通流量。本消諧器結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用壽命長。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案:、一次限流限壓綜合消諧器，包括將軍帽、底座、下端電極、上端電極和絕緣外套，所述絕緣外套內(nèi)腔設(shè)置非線性限流限壓元件，所述非線性限流限壓元件由非線性限流元件(英文縮寫PTC)和非線性限壓元件(英文縮寫VDR)并聯(lián)構(gòu)成，所述非線性限流限壓元件與絕緣外套之間設(shè)置石英砂作為填充散熱層，所述底座內(nèi)設(shè)電流傳感器；所述非線性限流元件(PTC)的轉(zhuǎn)折限制電流范圍為100mA-200mA ;所述非線性限壓元件(VDR)的直流ImA參考電壓為6-35KV ;所述底座內(nèi)裝有電流傳感器，所述電流傳感器與所述非線性限流限壓元件連接。[0006]所述絕緣外套采用環(huán)氧管和橡膠傘裙制成，在絕緣外套底部和底座之間設(shè)密封墊，。
[0007]所述上端電極為銅電極，其上方連接安裝有將軍帽。
[0008]所述非線性限流限壓元件上部依次設(shè)有密封蓋和上端電極。上端電極上部絕緣外套上口套設(shè)有上密封蓋，上密封蓋外側(cè)設(shè)有與將軍帽連接的接線電極。本實用新型由于采用大容量限流限壓元件，通過其自身的物理特性，在諧振發(fā)生時通過強大的阻尼可以很好的抑制過電流和諧振過電壓，從而實現(xiàn)保護電壓互感器和高壓熔斷器。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有的各種消諧裝置相比有以下優(yōu)點:
[0010]( I)本實用新型采用大容量非線性限流元件PTC和大容量非線性限壓元件VDR組成，在正常運行條件下，一次消諧器呈現(xiàn)零阻，不改變電壓互感器的運行工況，對互感器的測量精度不會產(chǎn)生影響。發(fā)生PT鐵磁諧振時，一次消諧器因快速呈現(xiàn)高阻而實現(xiàn)快速消諧；并對各種頻率的諧振過電壓產(chǎn)生抑制作用。
[0011](2)能有效地消除6?35kv中性點不接地交流系統(tǒng)中由于電壓互感器的非線性勵磁特性所引起的所有鐵磁諧振，并在一種輸電線路長度下均能有效地限制在輸電線路上發(fā)生斷續(xù)電弧接地時流過電壓互感器的過電流，保護電壓互感器不受損壞。
[0012](3)散熱條件好，熱容量大，在輸電線路長度大于IOOkm時也不會發(fā)生自身爆炸損壞事故。
[0013](4)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)多頻率的快速消諧，諧振過電壓幅值越大，消諧時間越短；
[0014](5)結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧，安裝方便，運行可靠.【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]以下結(jié)合附圖，對本實用新型進一步地描述。
[0016]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1,本實用新型包括絕緣外套5、上端電極2b和下端電極2a,絕緣外套5固定安裝在密封墊底座6上，在絕緣外套5內(nèi)腔安裝非線性限流限壓元件3。非線性限流限壓元件3為大容量非線性限流限壓元件，采用非線性限流元件PTC31和非線性限壓元件VDR32并聯(lián)構(gòu)成。在非線性限流限壓元件3與絕緣外套5之間的間隙處填滿填實石英砂4作為散熱層。非線性限流限壓元件3和石英砂4上部加裝一上端電極2b，再用將軍帽I與上端電極2b連接固定好，上端電極2b采用銅電極。電流傳感器7安置于底座6內(nèi)。絕緣外套5采用環(huán)氧管制成，在環(huán)氧管外圍間隔布設(shè)若干層橡膠傘裙51，以增強絕緣效果。在絕緣外套5底部和底座6之間設(shè)密封墊。
[0019]圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖，非線性限流元件PTC31和非線性限壓元件VDR32并聯(lián)，下端連接有電流傳感器7。非線性限流元件PTC31選型的主要參數(shù):轉(zhuǎn)折限制電流在100mA-200mA范圍內(nèi)。非線性限壓元件VDR32參數(shù)根據(jù)直流ImA參考電壓選型，6-35KV電壓等級的一次綜合消諧器對應(yīng)VDR參數(shù)直流ImA參考電壓6-35KV。
[0020]本實用新型用在6?35KV中性點不接地電力系統(tǒng)中因電磁式壓互感器引起的鐵磁諧振，適用于各種型號的6?35kV電磁式電壓互感器，使用時本裝置安裝于電壓互感器PT的高壓繞組中性點。
[0021]本實用新型通過將軍帽及底座串聯(lián)安裝在PT中性點與地之間，正常運行狀態(tài)下電阻近乎為O Ω左右，而PT—次繞組的空載阻抗至少數(shù)兆歐以上，因此根本不會對PT的各項性能產(chǎn)生影響，同時也不會明顯改變系統(tǒng)的各項參數(shù)。當(dāng)PT發(fā)生諧振時鐵芯飽和，一次繞組激磁電流增加，一次綜合消諧器電阻快速增長，能夠較好的發(fā)揮出阻尼作用。而且諧振能量越大，一次綜合消諧器的消諧時間越短，對設(shè)備的絕緣更為有利。
[0022]在散熱方面，采用石英砂輔助散熱的技術(shù)，因石英砂的導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量均比空氣要大得多，石英砂不僅能自己吸收很大一部分熱量，而且還可以以較快的速度將多余的熱量散發(fā)到外界，橡膠傘裙51的主設(shè)計使散熱效果更好，從而滿足較大能量和持續(xù)時間較長的諧振過電壓保護的要求。在結(jié)構(gòu)方面，采用全密封形式。
【權(quán)利要求】
1.一次限流限壓綜合消諧器，包括將軍帽(I)、底座(6)、下端電極(2a)、上端電極(2b)和絕緣外套(5)，其特征在于:所述絕緣外套(5)內(nèi)腔設(shè)置非線性限流限壓元件(3)，所述非線性限流限壓元件由非線性限流元件(31)和非線性限壓元件(32)并聯(lián)構(gòu)成，所述非線性限流限壓元件(3)與絕緣外套(5)之間設(shè)置石英砂(4)作為填充散熱層，所述底座(6)內(nèi)設(shè)電流傳感器(7);所述非線性限流元件(31)的轉(zhuǎn)折限制電流范圍為100mA-200mA ;所述非線性限壓元件(32)的直流ImA參考電壓為6-35KV ;所述底座(7)內(nèi)裝有電流傳感器，所述電流傳感器與所述非線性限流限壓元件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次限流限壓綜合消諧器，其特征在于:所述絕緣外套(5)采用環(huán)氧管制成，在所述環(huán)氧管外圍間隔布設(shè)若干層用于散熱的橡膠傘裙，在絕緣外套(5 )底部和底座(6 )之間設(shè)密封墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次限流限壓綜合消諧器，其特征在于:所述上端電極(2b)為銅電極，其上方連接安裝有將軍帽(I )。
【文檔編號】H01F27/34GK203706826SQ201420062241
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】潘寧 申請人:合肥多安自動化技術(shù)有限公司