第九章 電磁式電壓互感器和氧化鋅避雷器

1、1第九章第九章電磁式電壓互感器和氧化鋅避雷器電磁式電壓互感器和氧化鋅避雷器我們的GIS中，這兩種元件都是整機外購的，只作簡單介紹。一電磁式電壓互感器電磁式電壓互感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：單相VT見圖1，三相VT見圖2。鐵芯是接地的。采用雙柱式（即口字形）疊片鐵心，鐵心上部近似地成圓形截面。鐵心在包上絕緣紙板和白布帶后，先繞二次線圈（剩余電壓繞組和二次繞組），然后再繞一次線圈。一次線圈的始端（N端）電壓不高。一次線圈的匝數(shù)很多，往往將它繞成寶

2、塔形（梯形截面）。在一次線圈的末端引入高壓，因此對一次線圈及其引入線要加均勻電場的屏蔽環(huán)。一次線圈采用縮醛漆包圓銅線，一次線圈的層間承受匝間絕緣，同時在其層間產(chǎn)生寄生電容，此外，一次線圈與殼體和鐵心間產(chǎn)生電容，因此GIS用電磁式VT最終是容性電流大于感性電流，呈容性特征。三相共箱式VT是由三個單相VT組成，將它們布置成品字形。工頻耐壓工頻耐壓按GB7674—2008規(guī)定，對額定電壓126KV，極對地和極間的額定短時工頻耐受電壓為230k

3、V。我們工廠GIS做出廠工頻耐壓試驗時是不帶VT的。這是因為電壓互感器與電力變壓器的設(shè)計不同，電壓互感器的磁軛的設(shè)計工作磁通為0.9T（特斯勞）處在低磁密狀態(tài)而電力變壓器的設(shè)計工作磁通為1.7T。在做50Hz的工頻耐壓試驗時，電壓互感器的鐵心要飽和，從而造成VT的自身傷害。VT的生產(chǎn)廠家采用3倍頻感應耐壓的試驗方式，即在VT的二次線圈上施加150Hz的試驗電壓，在一次線圈上感應出230kV的試驗電壓，持續(xù)時間為40S。用戶在現(xiàn)場如要檢驗

4、VT的絕緣水平時，可以采用3倍頻的試驗設(shè)備，但試驗電壓應為2300.8＝184kV。如果用戶沒有3倍頻的試驗設(shè)備，也可采用50Hz的感應耐壓試驗方式，但試驗電壓應降低為?，F(xiàn)場試驗時，KV12723110＝?要拆下VT，并加六氟化硫空氣套管（其電容應小于200PF）。鐵磁諧振鐵磁諧振電力系統(tǒng)中有大量的儲能元件，例如：電壓互感器、變壓器、電抗器等電感元件；電容器、線路對地電容，斷路器斷口間的均壓電容等電容元件。這些元件組成了許多串聯(lián)或并聯(lián)的

5、振蕩回路。在正常的穩(wěn)定狀態(tài)下運行時，不可能產(chǎn)生嚴重的振蕩，但當系統(tǒng)發(fā)生故障或由于某些操作，例如開合空載長線和空載母線等，將引起過電壓。VT在正常工作電壓下，通常鐵心磁通密度不高，鐵心不飽和。如在過電壓作用下鐵心飽和了，電感會迅速降低，從而與電容產(chǎn)生諧振，這時的諧振稱作鐵磁諧振。此時VT因鐵心磁通密度大幅增加，VT因勵磁電流太大而燒毀。防止鐵磁諧振的措施是在剩余電壓繞組連接的開口三角形上與地電位之間連接一個低壓氧化鋅避雷器，釋放過電壓，這

6、是被動的防護措施。主動的防護措施是不要產(chǎn)生鐵磁諧振，例如在斷路器分合操作之前，先將母線VT退出運行。3(13)410μs大沖擊耐受電流kA100(14)動作負載投標人提供(15)工頻電壓耐受時間特性投標人提供(16)千伏額定電壓吸收能力kJkV投標人提供(17)壓力釋放能力kAs400.23對上述參數(shù)的說明對上述參數(shù)的說明(1)額定電壓(Ur)施加到避雷器端子間的最大允許工頻電壓有效值按照此電壓所設(shè)計的避雷器能在所規(guī)定的動作負載試驗中確

7、定的暫時過電壓下正確地工作。它是表明避雷器運行特性的一個重要參數(shù)，但它不等于系統(tǒng)標稱電壓。說明：動作負載試驗是避雷器的關(guān)鍵性試驗，很復雜，詳見國標GB11032—2000第8.6條。注：伍家崗（南陽金冠供貨）用戶要求：102kV母線108kV線路。（2）持續(xù)運行電壓(Uc)允許持久地施加在避雷器端子間的工頻電壓有效值。注：伍家崗（南陽金冠供貨）用戶要求：79.6kV母線84kV線路。（3）標稱放電電流用來劃分避雷器等級的具有820波形的

8、雷電沖擊電流峰值。注：伍家崗（南陽金冠供貨）用戶要求：10kA（4）陡波沖擊電流下殘壓（110μs）注：伍家崗（南陽金冠供貨）用戶要求：?297kV。（5）雷電沖擊電流下殘壓（820μs）注：伍家崗（南陽金冠供貨）用戶要求：?266kV。（6）操作沖擊電流下殘壓（3060μs）注：伍家崗（南陽金冠供貨）用戶要求：?226kV。說明:關(guān)于試驗電流波形的定義請閱國標GB11032—2000第2.112.122.192.202.212.222