專利名稱：三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消諧保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消諧保護器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電壓互感器消諧保護器，尤其是一種三相電力電網(wǎng)電磁式電 壓互感器消諧保護器。
背景技術(shù)：
目前在我國，基于經(jīng)濟的原因，三相電力電網(wǎng)中的3 35kV系統(tǒng)采用的是中性點 不接地的三線制。為了監(jiān)視該系統(tǒng)的絕緣狀況，人們在發(fā)電廠、變電站、發(fā)電機母線上均連 接有三相電壓互感器。連接時，三相電壓互感器的一次側(cè)(高壓)繞組被連接成星形，星形 的中性點直接接地。出于成本的考慮，三相電壓互感器基本上都選用電磁式電壓互感器。這 種使用三相電磁式電壓互感器的電力系統(tǒng)，其電網(wǎng)運行時對地存在著一些變化著的因素 一是電力設(shè)備和導線(母線)的對地電容，二是電壓互感器的勵磁電感。當系統(tǒng)正常運行 時，電壓互感器的勵磁阻抗很大，所以電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對地阻抗仍呈現(xiàn)出容性；三相基本平衡 時，電網(wǎng)中性點的位移電壓甚小。但當系統(tǒng)進行某些操作時，如中性點絕緣系統(tǒng)非同期合 閘、接地故障消失等，電壓互感器的激磁阻抗與系統(tǒng)的對地電容一起形成非線性諧振，造成 鐵磁諧振；從而產(chǎn)生系統(tǒng)過電壓和電壓互感器的過電流，使系統(tǒng)中的弱絕緣設(shè)備發(fā)生對地 閃絡(luò)、電壓互感器的高壓熔絲熔斷，甚至燒毀電壓互感器。這種因電壓互感器的鐵磁諧振而 產(chǎn)生的過電壓，是配電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)最為頻繁、造成事故最多的一種電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓。為了消除電力系統(tǒng)鐵磁諧振過電壓，人們作了 一些嘗試和努力，包括采用低磁密 或高導磁率鐵芯的電壓互感器；在電源中性點與地之間或互感器開口三角內(nèi)串入適當?shù)淖?抗；調(diào)整、加大線路母線對地電容量，以及在電源中性點與地之間接入消弧線圈；在電壓互 感器一次繞組與接地點之間接入消諧裝置——適當?shù)碾娮杌螂妷夯ジ衅鳎徊捎秒娙菔诫妷?互感器等等。常用方法是在三相電磁式電壓互感器的一次側(cè)中性點與地之間串接稱之為一 次消諧器的電阻，該電阻可為線性電阻或非線性電阻。以當系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時，利用線性 電阻或非線性電阻在網(wǎng)絡(luò)中的阻尼作用，來使電壓互感器的勵磁阻抗不參與系統(tǒng)的零序回 路，從而解決電壓互感器的鐵磁諧振，避免過電壓的產(chǎn)生。但是，這種帶有一次消諧器的三 相電磁式電壓互感器雖能消除系統(tǒng)的鐵磁諧振問題，卻也存在著不足之處，首先，因電阻阻 值的存在，使電壓互感器一次側(cè)的中性點不直接接地，當系統(tǒng)正常運行時，此電阻造成電壓 互感器的中性點不平衡，使電壓互感器開口三角繞組產(chǎn)生零序電壓，從而影響系統(tǒng)中的繼 電保護裝置的正常工作；其次，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，因此電阻的存在，將導致電壓 互感器的中性壓偏移，使電壓互感器開口三角繞組感應的零序電壓降低，從而影響繼電保 護裝置的正常工作?？傊?，現(xiàn)有三相電磁式電壓互感器在消除電力系統(tǒng)鐵磁諧振的同時，也 給系統(tǒng)帶來了不穩(wěn)定因素，給系統(tǒng)的安全運行埋下了隱患。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu) 簡單，使用方便的三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消諧保護器。[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的三相電力電網(wǎng)電磁式電壓 互感器消諧保護器，包括電容，所述電容與自恢復保險絲并聯(lián)連接構(gòu)成消諧保護器，用于串 接于三相電磁式電壓互感器一次側(cè)的中性點與接地點之間，以防止引發(fā)鐵磁諧振過電壓。作為上述方案的進一步改進，所述的電容為超高壓瓷片電容。本實用新型的原理是相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，基于由聚合樹脂和納米導 電晶粒制成的自恢復保險絲具有的性能正常情況下，納米導電晶體隨樹脂基鏈接形成鏈 狀導電通路，保險絲正常工作；當電路發(fā)生短路或者過載時，流經(jīng)保險絲的大電流使其集 溫升高，當達到居里溫度時，其態(tài)密度迅速減小，相變增大，內(nèi)部的導電鏈路呈雪崩態(tài)變化 或斷裂，保險絲呈階躍式躍遷到高阻態(tài)，電流被迅速夾斷，從而對電路進行快速，準確的限 制和保護，其微小的電流使保險絲一直處于保護狀態(tài)，當電路斷電或故障排除后，其集溫降 低，態(tài)密度增大，相變復原，納米晶體還原成鏈狀導電通路，自恢復保險絲恢復為正常狀態(tài)， 無需人工更換。本實用新型采用于電容的兩端并聯(lián)連接自恢復保險絲的構(gòu)造，并將其串接于三相 電磁式電壓互感器一次側(cè)的中性點與接地點之間，其主要作用是當系統(tǒng)正常運行時，電壓 互感器中性點經(jīng)消諧保護器接地，由于消諧保護器中的自恢復保險絲的阻值很小，從而避 免了電壓互感器開口三角繞組零序電壓的產(chǎn)生，確保了系統(tǒng)的正常運行，同時也不會影響 電力系統(tǒng)中保護裝置對系統(tǒng)金屬接地故障的判斷。當線路中感抗等于容抗(XL = XC)時， 系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振，電壓互感器飽和，阻抗變小，從而造成流過電壓互感器的電流過大，當 電流超過消諧保護器中自恢復保險絲的動作電流時，自恢復保險絲快速熔斷，從而向諧振 回路中加入電容的容抗，以破壞系統(tǒng)中諧振條件(XL = XC)，進而消除了系統(tǒng)的鐵磁諧振， 避免了鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生。當系統(tǒng)諧振消除后，流過消諧保護器的電流變小，自恢復保 險絲自行恢復正常。本實用新型的優(yōu)點在于本裝置既能有效地消除電力系統(tǒng)中因使用電磁式電壓 互感器而引發(fā)的鐵磁諧振，進而避免產(chǎn)生的過電壓危害系統(tǒng)中的各種設(shè)備，又不會影響電 力系統(tǒng)中其它保護裝置的正常運行，還具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、制造和使用成本低廉的優(yōu)
點ο
下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述。圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式參見圖1，三相電磁式電壓互感器PT的一次側(cè)經(jīng)熔斷器RD與三相電力電網(wǎng)的各相 母線A、B、C電連接，其一次側(cè)中性點與接地點間串接有消諧保護器PTC。消諧保護器PTC 由超高壓瓷片電容C與自恢復保險絲PPTC相并聯(lián)連接構(gòu)成，其中，電容C選擇余地較大，大 多數(shù)電容均可使本實用新型實現(xiàn)其功能，選優(yōu)方案采用為超高壓瓷片電容，其具有高穩(wěn)定 性的優(yōu)點，適合于高電壓下極長期工作。自恢復保險絲PPTC選用美國reychem (瑞侃)公司的REG-系列產(chǎn)品，不僅適于各 種電壓等級的電磁式電壓互感器配用，還有著產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、工作可靠的特點。[0014]使用時，不論電力系統(tǒng)是正常運行，還是進行某些操作或發(fā)生單相接地故障，由于 本實用新型的存在，均可確保電力系統(tǒng)不會因使用三相電磁式電壓互感器PT而引發(fā)鐵磁 諧振過電壓，更不會影響電力系統(tǒng)中其它保護裝置的正常運行。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型的三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消 諧保護器進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范 圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言， 可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修 改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消諧保護器，包括電容，其特征在于所述電容與自恢復保險絲并聯(lián)連接構(gòu)成消諧保護器，所述消諧保護器串接于三相電磁 式電壓互感器一次側(cè)的中性點與接地點之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消諧保護器，其特征在于 所述電容為超高壓瓷片電容。
專利摘要本實用新型涉及一種電壓互感器消諧保護器，尤其是一種三相電力電網(wǎng)電磁式電壓互感器消諧保護器，包括電容，所述電容與自恢復保險絲并聯(lián)連接構(gòu)成消諧保護器，所述消諧保護器串接于三相電磁式電壓互感器一次側(cè)的中性點與接地點之間，以防止引發(fā)鐵磁諧振過電壓。本實用新型既能有效地消除電力系統(tǒng)中因使用電磁式電壓互感器而引發(fā)的鐵磁諧振，進而避免產(chǎn)生的過電壓危害系統(tǒng)中的各種設(shè)備，又不會影響電力系統(tǒng)中其它保護裝置的正常運行，還具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、制造和使用成本低廉的優(yōu)點；它可廣泛地應用于3～35kV三相電力電網(wǎng)配有電磁式電壓互感器的電力系統(tǒng)中。
文檔編號H02H3/08GK201789267SQ20102050527
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者張致良 申請人:張致良