文档介绍：第九章电磁式电压互感器和氧化锌避雷器
我们的GIS中,这两种元件都是整机外购的,只作简单介绍。
一电磁式电压互感器
产品结构:单相VT见图1,三相VT见图2。
铁芯是接地的。采用双柱式(即口字形)叠片铁心,铁心上部近似地成圆形截面。铁心在包上绝缘纸板和白布带后,先绕二次线圈(剩余电压绕组和二次绕组),然后再绕一次线圈。一次线圈的始端(N端)电压不高。一次线圈的匝数很多,往往将它绕成宝塔形(梯形截面)。在一次线圈的末端引入高压,因此对一次线圈及其引入线要加均匀电场的屏蔽环。一次线圈采用缩醛漆包圆铜线,一次线圈的层间承受匝间绝缘,同时在其层间产生寄生电容,此外,一次线圈与壳体和铁心间产生电容,因此GIS用电磁式VT最终是容性电流大于感性电流,呈容性特征。
三相共箱式VT是由三个单相VT组成,将它们布置成品字形。
工频耐压
按GB7674—2008规定,对额定电压126KV,极对地和极间的额定短时工频耐受电压为230kV。我们工厂GIS做出厂工频耐压试验时是不带VT的。这是因为电压互感器与电力变压器的设计不同,(特斯劳),处在低磁密状态; 。在做50Hz的工频耐压试验时,电压互感器的铁心要饱和,从而造成VT的自身伤害。VT的生产厂家采用3倍频感应耐压的试验方式,即在VT的二次线圈上施加150Hz的试验电压,在一次线圈上感应出230kV的试验电压,持续时间为40S。用户在现场如要检验VT的绝缘水平时,可以采用3倍频的试验设备,但试验电压应为230×=184kV。如果用户没有3倍频的试验设备,也可采用50Hz的感应耐压试验方式,但试验电压应降低为。现场试验时,要拆下VT,并加六氟化硫/空气套管(其电容应小于200PF)。
铁磁谐振
电力系统中有大量的储能元件,例如:电压互感器、变压器、电抗器等电感元件;电容器、线路对地电容,断路器断口间的均压电容等电容元件。这些元件组成了许多串联或并联的振荡回路。在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的振荡,但当系统发生故障或由于某些操作,例如开合空载长线和空载母线等,将引起过电压。VT在正常工作电压下,通常铁心磁通密度不高,铁心不饱和。如在过电压作用下铁心饱和了,电感会迅速降低,从而与电容产生谐振,这时的谐振称作铁磁谐振。此时VT因铁心磁通密度大幅增加,VT因励磁电流太大而烧毁。
防止铁磁谐振的措施是在剩余电压绕组连接的开口三角形上与地电位之间连接一个低压氧化锌避雷器,释放过电压,这是被动的防护措施。主动的防护措施是不要产生铁磁谐振,例如在断路器分合操作之前,先将母线VT退出运行。
安全事项
VT不允许短路,否则会烧坏VT绕组,二次回路中应加小型断路器和熔断器。
VT的二次侧必须一端接地,防止一次和二次绕组间的绝缘损坏时,高压窜入二次回路,危及设备和人身安全。
二氧化锌避雷器
1. 产品结构示意图见图3
氧化锌阀片尺寸¯75/¯26/,每极大约为36片串联而成,阀片中间穿¯24的绝缘拉杆,有一个¯52/¯24/的蝶形弹簧(),弹簧力在阀片间产生压紧力。由于弹簧力比阀片自重大得多,所以氧化锌避雷器可以倒置,但绝缘拉杆需特殊制造(绝缘拉杆的两端部采用金属接头,以增大连接力)。
检测器