專利名稱：阻容吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓補(bǔ)償裝置，特別涉及高壓補(bǔ)償裝置中使用的阻容吸收器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高壓無功補(bǔ)償裝置一般由投切開關(guān)(包括斷路器或接觸器)、電容器、電抗 器、避雷器、放電線圈及控制器等組成，為防止該裝置內(nèi)部瞬間過電壓沖擊(主要為斷路器 或接觸器開斷產(chǎn)生的操作過電壓)對(duì)重要電氣設(shè)備的損傷，通常的做法是在靠近斷路器或 接觸器的位置安裝氧化鋅避雷器(MOA)或阻容吸收器進(jìn)行沖擊保護(hù)，一般都是將氧化鋅避 雷器或阻容吸收器的輸入端與被保護(hù)設(shè)備的進(jìn)線端連接，氧化鋅避雷器或阻容吸收器的接 地端與地線連接，其中，氧化鋅避雷器是具有良好保護(hù)性能的避雷器，其利用氧化鋅良好的 非線性伏安特性，使在正常工作電壓時(shí)流過氧化鋅避雷器的電流極小(微安或毫安級(jí))； 當(dāng)過電壓作用時(shí)，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果，這種避雷器和傳統(tǒng) 的避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用，氧 化鋅產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)主要在能量吸收能力強(qiáng)，可以用于防雷電等大電流沖擊，但難點(diǎn)是確定暫 時(shí)過電壓的范圍問題，既要保證在較高的操作過電壓及大氣過電壓下安全、可靠地動(dòng)作，又 要保證在暫時(shí)過電壓下閥片不動(dòng)作，而真空接觸器在關(guān)合、開斷電容器、電抗器等感性負(fù)載 時(shí)，容易產(chǎn)生截流過電壓、多次重燃過電壓以及三相同時(shí)開斷過電壓，避雷器雖然可以防 雷，但單相接地時(shí)(即單相接地短路)出現(xiàn)的系統(tǒng)最高過電壓，氧化鋅避雷器不動(dòng)作對(duì)保護(hù) 真空斷路器操作過電壓有缺陷，會(huì)出現(xiàn)熱崩潰甚至爆炸事故；而現(xiàn)有一般的阻容吸收器的 電容器為干式電容器，兩單元之間為0. IyF ；電阻為金屬無感電阻，兩單元之間為100 Ω， 該種阻容吸收器當(dāng)過電壓幅值低時(shí)對(duì)電容器充電后電容兩端電壓也比較低，過電壓幅值高 時(shí)其兩端電壓也高，當(dāng)電容器在兩端電壓過高時(shí)，電容器容易被擊穿，自身壽命比較脆弱， 而現(xiàn)行的組合式阻容吸收器在進(jìn)行組合式改進(jìn)時(shí)基本上照搬了氧化鋅減半的做法，基本上 也就是按相模塊加上地模塊等于普通阻容吸收器的模式進(jìn)行配置，這種完全照搬的做法， 在這里卻產(chǎn)生了一個(gè)電容耐壓上的嚴(yán)重問題，阻容吸收器的耐壓能力一般參照GB311標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行，以IOkV為例，參考新老GB311標(biāo)準(zhǔn)的不同，電容交流1分鐘耐壓標(biāo)準(zhǔn)均在30 42kV 左右，可是在進(jìn)行三相組合式配置以后，30 42kV的耐壓指的不是單個(gè)模塊，而是相模塊 加上地模塊之和，通過對(duì)上面氧化鋅型產(chǎn)品爭(zhēng)議的分析不難看出，其實(shí)上單個(gè)相模塊就將 承受整個(gè)相電壓，實(shí)際使用中電容相模塊耐壓真實(shí)能力僅為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一半，阻容吸收器 用電容為了具有強(qiáng)自愈功能，采用的為金屬化薄膜電容器，雖然理論上執(zhí)行GB11024電力 電容器標(biāo)準(zhǔn)，耐壓應(yīng)有兩倍左右裕度，但是金屬化薄膜電容器并不包括在此標(biāo)準(zhǔn)中，事實(shí)上 金屬化薄膜電容多為電機(jī)專用，生產(chǎn)廠家執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際為GB3667，此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電容超壓的要 求僅為1. 1倍，在超壓1. 5倍下均耐受不到10秒鐘就將出現(xiàn)頻繁的擊穿和自愈循環(huán)，根本 堅(jiān)持不到1分鐘，這與MOA超壓1.7倍以上還可以長(zhǎng)期使用形成了鮮明的對(duì)比，耐壓能力 不足，阻容吸收器這種頻敏設(shè)備諧波的侵害當(dāng)然會(huì)變得很明顯，其是盲目照搬氧化鋅型產(chǎn) 品組合化的經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)電容耐壓不足造成的，不是主要在于諧波超標(biāo)，加裝間隙或其它隔離元件后產(chǎn)品安全了也并不是消除了諧波侵害的原因，而是因?yàn)楦綦x元件給電容分了壓，電 容兩端在正常電壓下的分壓變小了，因此安全了，現(xiàn)有阻容吸收器一般由三相輸入端、接地 端、電阻一、電阻二、電阻三、電容一、電容二及電容三組成，其中，電阻一的一端、電阻二的 一端、電阻三的一端分別與三相輸入端的其中一相輸入端一一對(duì)應(yīng)連接，電阻一的另一端 與電容一的一端連接，電容一的另一端與接地端連接，電阻二的另一端與電容二的一端連 接，電容二的另一端與接地端連接，電阻三的另一端與電容三的一端連接，電容三的另一端 與接地端連接。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服目前阻容吸收器內(nèi)電容器容易被擊穿的缺點(diǎn)，提供一種 阻容吸收器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，阻容吸收器，包括三相輸入端、 接地端、電阻一、電阻二、電阻三、電容一、電容二及電容三，其特征在于，還包括電阻四及電 容四，所述電阻一的一端、電阻二的一端、電阻三的一端分別與三相輸入端的其中一相輸入 端一一對(duì)應(yīng)連接，電阻一的另一端與電容一的一端連接，電容一的另一端與電容四的一端 連接，電阻二的另一端與電容二的一端連接，電容二的另一端與電容四的一端連接，電阻三 的另一端與電容三的一端連接，電容三的另一端與電容四的一端連接，電容四的另一端與 電阻四的一端連接，電阻四的另一端與接地端連接。具體的，所述電容一采用0. 1 μ F的電容器；所述電容二采用0. 1 μ F的電容器；所 述電容三采用0. 1 μ F的電容器；所述電容四采用0. 1 μ F的電容器；所述電阻一為至少100 歐姆的電阻；所述電阻二為至少100歐姆的電阻；所述電阻三為至少100歐姆的電阻；所述 電阻四為至少100歐姆的電阻。本實(shí)用新型的有益效果是，在高壓無功補(bǔ)償裝置中采用上述阻容吸收器，其采用 四極式接法，即電阻一、電容一、電阻二、電容二、電阻三、電容三與三相輸入端連接為三極， 作為一路輸入，電阻四、電容四與接地端連接為一極，作為一路輸出，其采用雙路式RC過電 壓保護(hù)器能夠消除分?jǐn)噙^電壓振蕩，電阻一、電容一、電阻二、電容二、電阻三、電容三主要 保護(hù)相間過電壓，電阻四、電容四主要保護(hù)對(duì)地過電壓，它既能保護(hù)相地過電壓，又能保護(hù) 相間過電壓，對(duì)操作過電壓和雷電過電壓都能起到較好的保護(hù)作用，也不易使電容被擊穿。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中阻容吸收器內(nèi)部電路原理圖；圖2為實(shí)施例的阻容吸收器內(nèi)部電路原理圖；其中，Rl為電阻一，Cl為電容一，R2為電阻二，C2為電容二、R3為電阻三、C3為電 容三，R4為電阻四，C4為電容四。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型所述阻容吸收器由電阻一 Rl的一端、電阻二 R2的一端、電阻三R3的 一端分別與三相輸入端的其中一相輸入端一一對(duì)應(yīng)連接，電阻一 Rl的另一端與電容一 Cl的一端連接，電容一 Cl的另一端與電容四R4的一端連接，電阻二 R2的另一端與電容二 C2 的一端連接，電容二 C2的另一端與電容四C4的一端連接，電阻三R3的另一端與電容三C3 的一端連接，電容三R3的另一端與電容四C4的一端連接，電容四C4的另一端與電阻四R4 的一端連接，電阻四R4的另一端與接地端連接組成。實(shí)施例本例的電容一 Cl、電容二 C2、電容三C3、電容四C4均為0. 1 μ F的電容器，其電路 原理圖如圖2。首先將電阻一 Rl的一端、電阻二 R2的一端、電阻三R3的一端分別與三相輸入端 的其中一相輸入端一一對(duì)應(yīng)連接，電阻一 Rl的另一端與電容一 Cl的一端連接，電容一 Cl 的另一端與電容四C4的一端連接，電阻二 R2的另一端與電容二 C2的一端連接，電容二 C2 的另一端與電容四C4的一端連接，電阻三R3的另一端與電容三C3的一端連接，電容三C3 的另一端與電容四C4的一端連接，電容四C4的另一端與電阻四R4的一端連接，電阻四R4 的另一端與接地端連接組成本例所述阻容吸收器，其采用四極式接法，即電阻一 Rl、電容一 Cl、電阻二 R2、電容二 C2、電阻三R3、電容三C3與三相輸入端連接為三極，作為一路輸入， 電阻四R4、電容四C4與接地端連接為一極，作為一路輸出，其采用雙路式RC過電壓保護(hù)器 能夠消除分?jǐn)噙^電壓振蕩，電阻一 R1、電容一 Cl、電阻二 R2、電容二 C2、電阻三R3、電容三 C3主要保護(hù)相間過電壓，電阻四R4、電容四C4主要保護(hù)對(duì)地過電壓，它既能保護(hù)相地過電 壓，又能保護(hù)相間過電壓，對(duì)操作過電壓和雷電過電壓都能起到較好的保護(hù)作用，也不易使 電容被擊穿，其電容選值的方法為由于操作過電壓的實(shí)質(zhì)是開關(guān)開端時(shí)產(chǎn)生的電磁能量 震蕩過程，而在回路中沒有保護(hù)器存在時(shí)，總電容值很小，導(dǎo)致震蕩頻率(記為f)很高，而 電容的引入，可以大大提高回路總電容值，降低震蕩頻率，最佳的效果應(yīng)是降低頻率正好到 工頻(50Hz)，基本計(jì)算公式如下f = ω/2 πω = (1/LC- (R/2L) 2) 1/2其中，f為震蕩頻率，ω為角頻率，R為任一電阻值(電阻一 Rl或電阻二 R2或電 阻三R3或電阻四R4)，C為與R相對(duì)應(yīng)的電容的電容值(電容一 Cl或電容二 C2或電容三 C3或電容四C4)，L為該電阻所在單個(gè)相模塊的電感值，由于每個(gè)電路的初始L和C都不同， 因此其最佳值是不可能得到的，只能依據(jù)真空接觸器(斷路器)大致的情況進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)比較， 根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，取電容0. IyF時(shí)，一般可以將頻率f限制在150Hz以下，因此0. IyF就 成為一個(gè)比較通用的值，理論上講，對(duì)具體電路可以做到精確測(cè)算，但若沒有精確測(cè)算，C的 值選擇過大將導(dǎo)致f太小而造成副作用；電阻選值的方法為R所代表的電阻是一個(gè)阻尼元 件，一方面對(duì)震蕩頻率有影響，一方面對(duì)電容器保護(hù)有利，R不應(yīng)小于其臨界值2 (L/C) 1/2， 否則對(duì)降低頻率不利，所以，電阻值不應(yīng)小于100 Ω，而R值高同樣有利于保護(hù)電容本身安 全，防止電容過載燒毀，一般高安全性的阻容吸收裝置，都適當(dāng)?shù)脑龃罅?R的值(一般最高 做到400 Ω )，但是R值如果太大，將大大提高時(shí)間常數(shù)，導(dǎo)致暫態(tài)時(shí)間延長(zhǎng)，不利于保護(hù)的 高效性。由于該阻容吸收器將各個(gè)相模塊的耐壓能力提高了一倍，使相模塊單獨(dú)就能達(dá)到 GB311的耐壓要求，同時(shí)在其它元件上做少量變動(dòng)進(jìn)行輔助，不再加裝間隙等隔離裝置，可 以有效保證電容的安全運(yùn)行，而放棄間隙等隔離裝置，則大大提高了阻容吸收器的小電流響應(yīng)性能，使該阻容吸收器在性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于氧化鋅型產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.阻容吸收器，包括三相輸入端、接地端、電阻一、電阻二、電阻三、電容一、電容二及電 容三，其特征在于，還包括電阻四及電容四，所述電阻一的一端、電阻二的一端、電阻三的一 端分別與三相輸入端的其中一相輸入端一一對(duì)應(yīng)連接，電阻一的另一端與電容一的一端連 接，電容一的另一端與電容四的一端連接，電阻二的另一端與電容二的一端連接，電容二的 另一端與電容四的一端連接，電阻三的另一端與電容三的一端連接，電容三的另一端與電 容四的一端連接，電容四的另一端與電阻四的一端連接，電阻四的另一端與接地端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻容吸收器，其特征在于，所述電容一采用0.IyF的電容器； 所述電容二采用0. 1 μ F的電容器；所述電容三采用0. 1 μ F的電容器；所述電容四采用 0. IyF的電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述阻容吸收器，其特征在于，所述電阻一為至少100歐姆的電 阻；所述電阻二為至少100歐姆的電阻；所述電阻三為至少100歐姆的電阻；所述電阻四為 至少100歐姆的電阻。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高壓補(bǔ)償裝置。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有高壓補(bǔ)償裝置中阻容吸收器內(nèi)電容器容易被擊穿的問題，提供了一種阻容吸收器，其技術(shù)方案可概括為阻容吸收器由電阻一的一端、電阻二的一端、電阻三的一端分別與三相輸入端的其中一相輸入端一一對(duì)應(yīng)連接，電阻一的另一端與電容一的一端連接，電容一的另一端與電容四的一端連接，電阻二的另一端與電容二的一端連接，電容二的另一端與電容四的一端連接，電阻三的另一端與電容三的一端連接，電容三的另一端與電容四的一端連接，電容四的另一端與電阻四的一端連接，電阻四的另一端與接地端連接組成。本實(shí)用新型的有益效果是，有效防止電容被擊穿，適用于高壓補(bǔ)償裝置中的阻容吸收器。
文檔編號(hào)H02H9/04GK201910623SQ20102065834
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者潘建波 申請(qǐng)人:樂山晟嘉電氣有限公司