專利名稱：電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子式電壓互感器，特別是一種電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在電廠和變電所還處在應(yīng)用模擬量作為保護、測量、信號的輸入量時，所需的電壓量是采用電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器獲得的，當要求輸入電壓為數(shù)字量時則經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換取得。電磁式電壓互感器是采用變壓器原理將高電壓變?yōu)榈碗妷?O. IkV)供保護、測量、信號。其高壓繞組與低壓繞組間是通過磁路聯(lián)系的，沒有電的直接聯(lián)系，一、二次繞組間的絕緣能有效隔離突發(fā)的過電壓對低壓二次回路絕緣的損壞。接于電容式電壓互感器分壓電容兩端的中間變壓器也具有同樣的功能，其一、二次間的絕緣強度要比電磁式電壓互感器低。近些年，電廠、變電所逐漸推廣智能化、數(shù)字化，在電壓量測量上相應(yīng)的推出電子式電壓互感器，它能直接輸出數(shù)字量，相對上述的輸出模擬量的電磁式電壓互感器或者電容式電壓互感器的一次回路結(jié)構(gòu)簡單、可靠，造價較低，經(jīng)濟性好。但其二次回路應(yīng)用的是電子回路組成的電路板，耐受突變性過電壓(操作過電壓、雷電過電壓)的性能差，容易造成電路板元件擊穿。在我國曾發(fā)生多起電路板損壞的事故，引起事故的原因是發(fā)生突發(fā)過電壓時，由于電容電壓不能突變，這突發(fā)的過電壓只能由回路的電感元件承受，并按回路電感的大小成正比的分配。當互感器接地引下線的電感較大時，接地端對零電位的電壓差值就較大，當大于電子電路板的絕緣耐受電壓時，電路板便會損壞，具體分析如下
參照附圖
I所示的斷路器電氣原理接線圖，圖中Gm表示母線隔離開關(guān)，CB表示斷路
器，Gs表示進、出線隔離開關(guān)，ECVT表示電子式電壓互感器，Ce表示隔離開關(guān)斷開時動、靜觸頭間的分布電容，Cra表示斷路器斷開時動、靜觸頭間的分布電容，Ctci表示設(shè)備間連接導體對地的電容，Cs表不系統(tǒng)對地電容，圖中其他未作標注的部分與上述相同。為便于分析操作設(shè)備產(chǎn)生的突發(fā)過電壓對電子式電壓互感器的影響，可將附圖I 化簡成如附圖2所示的在操作(合上)G (Gm或Gs)或CB時的等效電路接線圖(對于單母線、 雙母線等接線圖也可化簡為相類似的等效電路)。其中，u為電力系統(tǒng)電源電壓，Ld為電子式電壓互感器接地引下線的電感，Ls為除Ld外的等效回路上的總電感，Cd為不包括所操作設(shè)備的其余設(shè)備(如操作Gm的時候，CB和Gs為其余設(shè)備)的等效分布電容，C為電子式電壓互感器的主電容，Ctl為電子式電壓互感器的分壓電容，其余符號表示的意義同附圖I所示。運行時，C2上電壓u是按電力系統(tǒng)的頻率交替變化的，當C2有較高的電壓時， Cg (或Ccb)上的電壓Ugc(Ucbc)也較高，合G或者CB時，Ugc(Ucbc)將被短接，由于C2 C// C0 C(ECVT的Cc^C)，可視C2兩端電壓不變，被短接的電壓Ugc(Ucbc)要轉(zhuǎn)加到Ls、Ld，忽略回路電阻的影響，加到Ld上的電壓是
權(quán)利要求
1.電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置，電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置， 包括有互感器分壓電容Ctl兩接線端nl端和a端，nl端為接地一端，該端連接第一接地系統(tǒng)Dl，其接地線等效電感為Ldl，其特征在于，還包括有兩個分別串聯(lián)在a端和nl端的電感 Lgl和Lg2，以Lgl的輸出端為b端，Lg2的輸出端為n2端，n2端連接第二接地系統(tǒng)D2，其接地線等效電感為Ld2，還包括有限壓元件XYJ，其兩端分別與b端和n2端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置，其特征在于，電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置與互感器的電路板安裝在同一箱體，抑阻裝置中的兩電感Lgl和Lg2線圈在空間相互垂直分布，二者均安裝在箱體的外殼上,并垂直于該外殼面， 同時，線圈外露在箱體外殼上的長度S大于所連接線路可能出現(xiàn)的最大Udl對應(yīng)的空氣絕緣距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置，其特征在于，限壓元件包括兩并聯(lián)限壓回路，兩限壓回路均由二極管和穩(wěn)壓管串接而成，并聯(lián)的兩限壓回路中的二極管和穩(wěn)壓管極性相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置，其特征在于，限壓元件包括有并聯(lián)的兩限壓回路，每條限壓回路均具有復(fù)數(shù)個二極管順序串接組成，但兩條限壓回路中的管極性相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置，其特征在于，電感 Lgl和Lg2的電感值相等。
6.電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置的應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟提供一種如上權(quán)利要求I所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置，其與互感器的電路板安裝在同一箱體；安裝時，箱體外殼與電子式電壓互感器本體外殼在空氣中的絕緣距離同電感Lgl/Lg2輸入端與抑阻裝置外殼之間的空氣距離；箱體采用具有與Udl相對應(yīng)絕緣水平的支柱絕緣子支撐以安裝在地面上；由抑阻裝置π2端引出的接地線是具有與支柱絕緣子相同絕緣水平的絕緣線，接地線根數(shù)大于2根，并聯(lián)分接到第二接地系統(tǒng)D2 ；由電路板弓I出的初始段線路長度與由π2引出的Ld2接地線長度一致，絕緣水平也與Ld2接地線一致；由抑阻裝置nl端引出的接地線為大于2根的銅絞線，且并聯(lián)分接到第一接地系統(tǒng) Dl ；所連接的第一接地系統(tǒng)Dl和第二接地系統(tǒng)D2在地中的距離大于IOm ;電感Lgl/Lg2 大于20倍以上的Ldl/ Ld2；將電子式電壓互感器接到待測的電網(wǎng)線路中，合隔離開關(guān)或者斷路器，進行測量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置的應(yīng)用，其特征在于，抑阻裝置中的兩電感Lgl和Lg2線圈在空間相互垂直分布，二者均安裝在箱體的外殼上，并垂直于該外殼面，同時，線圈外露在箱體外殼上的長度S大于所連接線路可能出現(xiàn)的最大Udl對應(yīng)的空氣絕緣距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置的應(yīng)用，其特征在于，限壓元件包括兩并聯(lián)限壓回路，兩限壓回路均由二極管和穩(wěn)壓管串接而成，并聯(lián)的兩限壓回路中的二極管和穩(wěn)壓管極性相反。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置的應(yīng)用，其特征在于，限壓元件包括有并聯(lián)的兩限壓回路，每條限壓回路均具有復(fù)數(shù)個二極管順序串接組成， 但兩條限壓回路中的管極性相反。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置的應(yīng)用，其特征在于，電感Lgl和Lg2的電感值相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子式電壓互感器，特別是一種電子式電壓互感器突變過電壓抑阻裝置及其應(yīng)用，包括有互感器分壓電容C0兩接線端n1端和a端，n1端為接地一端，該端連接第一接地系統(tǒng)D1，其接地線等效電感為Ld1，其結(jié)構(gòu)要點在于，還包括有兩個分別串聯(lián)在a端和n1端的電感Lg1和Lg2，以Lg1的輸出端為b端，Lg2的輸出端為n2端，n2端連接第二接地系統(tǒng)D2，其接地線等效電感為Ld2，還包括有限壓元件XYJ，其兩端分別與b端和n2端連接。優(yōu)點在于，從根本上解決了電子式電壓互感器在高壓、超高壓的線路上使用時遇到突變過電壓而損毀的問題，實現(xiàn)該互感器在高壓線路上安全、可靠、高精度的測量，確保該互感器的使用優(yōu)越性。
文檔編號H02H9/04GK102611092SQ201210064898
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者周健, 林傳偉, 林崇, 湯惠芳, 羅明覽, 陳思華 申請人:福建永福工程顧問有限公司, 福建省電力勘測設(shè)計院, 羅明覽