一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)為用于電容式電壓互感器暫態(tài)電壓和電流保護(hù)的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)包括形成所述均壓環(huán)的且與所述均壓環(huán)軸向平行設(shè)置的絕緣桿組成的絕緣骨架；所述均壓環(huán)由直徑不同的開口圓環(huán)連接而成。它既具有均壓環(huán)功能，又具有保護(hù)電感的功能，替代原有的均壓環(huán)的位置，不需要額外的空間。
【專利說明】—種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種均壓環(huán)，更具體涉及一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的螺旋式的均壓環(huán)。
【背景技術(shù)】:
[0002]電容式電壓互感器(CVT)是用于高電壓測量的變電站設(shè)備，它將變電站的高電壓按照一定的變比關(guān)系變換為低電壓，滿足變電站的測量、控制和保護(hù)系統(tǒng)的電壓輸入信號的需要。CVT的工作原理是，它包含兩級電壓變換，用電容分壓器進(jìn)行第一級電壓變換，再用變壓器對電容分壓器的輸出信號進(jìn)行第二級變換。從變電站角度看，CVT是一個(gè)電容器。
[0003]在變電站，開關(guān)或隔離開關(guān)操作，能夠產(chǎn)生快速暫態(tài)電壓和電流，對CVT的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。例如，變電站存在隔離開關(guān)切合空載母線或串補(bǔ)平臺的操作，空載母線或串補(bǔ)平臺等效為一個(gè)對地電容，隔離開關(guān)切合小電容能夠產(chǎn)生高幅值和高陡度的快速暫態(tài)電壓和電流。附圖1所示是隔離開關(guān)切合小電容的電路，在隔離開關(guān)操作過程中，隔離開關(guān)的電源側(cè)為工頻電壓，隔離開關(guān)的負(fù)載側(cè)為電容的殘余電荷電壓，隔離開關(guān)斷口兩端的電壓為此兩個(gè)電壓之差。當(dāng)隔離開關(guān)斷口被此電壓擊穿時(shí)，則在電路中產(chǎn)生快速暫態(tài)電壓和電流，擊穿電壓越高，快速暫態(tài)電壓和電流的幅值越大。隔離開關(guān)斷口可能出現(xiàn)的最大電壓為2倍的工頻峰值電壓，出現(xiàn)在電容殘余電荷電壓為一個(gè)極性的工頻峰值，電源電壓變化到相反極性的工頻峰值時(shí)，如果在此最大斷口電壓下發(fā)生斷口間隙擊穿，則產(chǎn)生最嚴(yán)重的快速暫態(tài)電壓和電流。
[0004]如果在隔離開關(guān)斷口附近安裝有CVT，如附圖2所示，則隔離開關(guān)切合小電容產(chǎn)生快速暫態(tài)電壓和電流將作用在CVT上，對CVT的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅?？焖贂簯B(tài)電壓和電流對CVT的影響機(jī)理有以下3個(gè)方面:⑴高陡度的電壓波(和電流波)傳播到CVT內(nèi)部，在內(nèi)部電容元件的連接線上產(chǎn)生顯著的電壓降，導(dǎo)致內(nèi)部絕緣的局部擊穿；(2)高幅值的暫態(tài)電流(涌流)導(dǎo)致內(nèi)部電容元件的局部異常溫升和燒毀；(3)高幅值的暫態(tài)電流(涌流)導(dǎo)致內(nèi)部電容元件的局部異常電動(dòng)力和機(jī)械損毀。在實(shí)際變電站，曾經(jīng)發(fā)生隔離開關(guān)切合串補(bǔ)平臺損壞CVT的情況，對這種場合的CVT提供快速暫態(tài)電壓和電流的保護(hù)具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，它既具有均壓環(huán)功能，又具有保護(hù)電感的功能，替代原有的均壓環(huán)的位置，不需要額外的空間。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的 均壓環(huán)，所述均壓環(huán)為用于電容式電壓互感器暫態(tài)電壓和電流保護(hù)的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)包括形成所述均壓環(huán)的且與所述均壓環(huán)軸向平行設(shè)置的絕緣桿組成的絕緣骨架；所述均壓環(huán)由直徑不同的開口圓環(huán)連接而成。[0007]本發(fā)明提供的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，每個(gè)所述開口圓環(huán)通過電阻或金屬導(dǎo)線相互首尾連接。
[0008]本發(fā)明提供的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述開口圓環(huán)為金屬環(huán)并沿所述絕緣骨架一端向另一端以螺旋方式纏繞所述絕緣骨架。
[0009]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)上端連接架空線，其下端連接所述電容式電壓互感器的頂端。
[0010]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述開口圓環(huán)個(gè)數(shù)根據(jù)電感值要求確定；所述電感值根據(jù)具體工程情況的需要，通過研究不同瞬態(tài)電壓電流的限制作用的數(shù)值仿真方法確定。
[0011]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述電容式電壓互感器包括電容分壓器和電磁裝置，所述電容分壓器頂部通過線路端子與所述均壓環(huán)連接，其底部與底座連接；所述底座與所述電磁裝置連接。
[0012]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述電容分壓器由塔形結(jié)構(gòu)的電容器單元串聯(lián)疊裝組成；所述電磁裝置通過油箱內(nèi)部充變壓器油；所述電磁裝置設(shè)置三個(gè)獨(dú)立的二次繞組，分別為計(jì)量用二次繞組、測量用二次繞組和保護(hù)用二次繞組；各二次繞組分別接計(jì)量儀表、測量儀表、保護(hù)裝置。
[0013]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述底座為鋼質(zhì)圓柱體或正方體，所述底座上通過設(shè)有4-8個(gè)安裝孔與所述電容分壓器固定連接。
[0014]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述電容分壓器設(shè)置于絕緣套筒內(nèi)，所述絕緣套筒上設(shè)有所述接線端子；每個(gè)所述電容器單元包括固體絕緣板和所述固體絕緣板兩側(cè)的圓形電極板；每個(gè)所述電極板面積相同；所述固體絕緣板為中間設(shè)有凹槽的圓形板。
[0015]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0016]1、本發(fā)明在一個(gè)絕緣骨架上，采用細(xì)長的金屬體，以電感螺旋纏繞的方式構(gòu)建均壓環(huán)，同時(shí)形成電感，兼具均壓環(huán)的功能和抑制快速暫態(tài)的濾波電感的功能；
[0017]2、本發(fā)明均壓還之間通過電阻連接，增加對暫態(tài)電壓電流的阻尼作用；
[0018]3、本發(fā)明均壓環(huán)電感結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，不需要改變CVT的結(jié)構(gòu)，不需要增加額外的空間和設(shè)備；
[0019]4、本發(fā)明CVT頂部串聯(lián)電抗限制CVT暫態(tài)電壓電流；
[0020]5、本發(fā)明能夠保證CVT安全運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為隔離開關(guān)切合小電容的電路示意圖；
[0022]圖2為設(shè)有CVT的的隔離開關(guān)切合小電容的電路示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的原理示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明的均壓環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明的均壓環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]如圖1-5所示，本例的發(fā)明均壓環(huán)為用于電容式電壓互感器暫態(tài)電壓和電流保護(hù)的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)包括形成所述均壓環(huán)的且與所述均壓環(huán)軸向平行設(shè)置的絕緣桿組成的絕緣骨架；所述均壓環(huán)由直徑不同的開口圓環(huán)連接形成籠狀。
[0029]每個(gè)所述開口圓環(huán)通過電阻或金屬導(dǎo)線相互首尾連接。
[0030]所述開口圓環(huán)為金屬環(huán)并沿所述絕緣骨架一端向另一端以螺旋方式纏繞所述絕緣骨架。
[0031 ] 所述均壓環(huán)上端連接架空線，其下端連接所述電容式電壓互感器的頂端。
[0032]所述開口圓環(huán)個(gè)數(shù)根據(jù)電感值要求確定；所述電感值根據(jù)具體工程情況的需要，通過研究不同瞬態(tài)電壓電流的限制作用的數(shù)值仿真方法確定，選擇電抗時(shí)要考慮不同的操作情況。一般距離CVT較近的隔離開關(guān)操作時(shí)，在CVT產(chǎn)生的電壓電流較高。此外還要考慮到電抗所承受的電壓耐受能力。
[0033]所述電容式電壓互感器包括電容分壓器和電磁裝置，所述電容分壓器頂部通過線路端子與所述均壓環(huán)連接，其底部與底座連接；所述底座與所述電磁裝置連接。
[0034]所述電容分壓器由塔形結(jié)構(gòu)的電容器單元串聯(lián)疊裝組成；所述電磁裝置通過油箱內(nèi)部充變壓器油；所述電磁裝置設(shè)置三個(gè)獨(dú)立的二次繞組，分別為計(jì)量用二次繞組、測量用二次繞組和保護(hù)用二次繞組；各二次繞組分別接計(jì)量儀表、測量儀表、保護(hù)裝置。
[0035]所述底座為鋼質(zhì)圓柱體或正方體，所述底座上通過設(shè)有4-8個(gè)安裝孔與電容分壓器固定連接。
[0036]所述電容分壓器設(shè)置于絕緣套筒內(nèi)，所述絕緣套筒上設(shè)有所述接線端子；每個(gè)所述電容器單元包括固體絕緣板和所述固體絕緣板兩側(cè)的圓形電極板；每個(gè)所述電極板面積相同；所述固體絕緣板為中間設(shè)有凹槽的圓形板。
[0037]最后應(yīng)該說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)為用于電容式電壓互感器暫態(tài)電壓和電流保護(hù)的均壓環(huán)，所述均壓環(huán)包括形成所述均壓環(huán)的且與所述均壓環(huán)軸向平行設(shè)置的絕緣桿組成的絕緣骨架；其特征在于:所述均壓環(huán)由直徑不同的開口圓環(huán)連接而成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:每個(gè)所述開口圓環(huán)通過電阻或金屬導(dǎo)線相互首尾連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述開口圓環(huán)為金屬環(huán)并沿所述絕緣骨架一端向另一端以螺旋方式纏繞所述絕緣骨架。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述均壓環(huán)上端連接架空線，其下端連接所述電容式電壓互感器的頂端。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述開口圓環(huán)個(gè)數(shù)根據(jù)電感值要求確定；所述電感值根據(jù)具體工程情況的需要，通過研究不同瞬態(tài)電壓電流的限制作用的數(shù)值仿真方法確定。
6.如權(quán)利要求4所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述電容式電壓互感器包括電容分壓器和電磁裝置，所述電容分壓器頂部通過線路端子與所述均壓環(huán)連接，其底部與底座連接；所述底座與所述電磁裝置連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述電容分壓器由塔形結(jié)構(gòu)的電容器單元串聯(lián)疊裝組成；所述電磁裝置通過油箱內(nèi)部充變壓器油；所述電磁裝置設(shè)置三個(gè)獨(dú)立的二次繞組，分別為計(jì)量用二次繞組、測量用二次繞組和保護(hù)用二次繞組；各二次繞組分別接計(jì)量儀表、測量儀表、保護(hù)裝置。
8.如權(quán)利要求6所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述底座為鋼質(zhì)圓柱體或正方體，所述底座上通過設(shè)有4-8個(gè)安裝孔與所述電容分壓器固定連接。
9.如權(quán)利要求7所述的一種用于限制電容式電壓互感器暫態(tài)電壓電流的均壓環(huán)，其特征在于:所述電容分壓器設(shè)置于絕緣套筒內(nèi)，所述絕緣套筒上設(shè)有所述接線端子；每個(gè)所述電容器單元包括固體絕緣板和所述固體絕緣板兩側(cè)的圓形電極板；每個(gè)所述電極板面積相同；所述固體絕緣板為中間設(shè)有凹槽的圓形板。
【文檔編號】G01R15/06GK103969486SQ201410178709
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】劉衛(wèi)東, 班連庚, 項(xiàng)祖濤, 韓彬, 關(guān)永剛, 馬其燕, 黃瑜瓏, 高文勝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 清華大學(xué)