電容式電壓互感器分析論文

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摘要：對(duì)研制新型絕緣結(jié)構(gòu)的電容式電壓互感器的技術(shù)性能進(jìn)行了闡述，說明該產(chǎn)品的研究開發(fā)是成功的。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器鐵磁諧振局部放電溫升

1前言

本新型絕緣結(jié)構(gòu)的電容式電壓互感器的研究課題是廣西壯族自治區(qū)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，經(jīng)研究、試制，產(chǎn)品通過了廣西壯族自治區(qū)技術(shù)鑒定。

本電容式電壓互感器采用一種新型的絕緣結(jié)構(gòu)，即電磁裝置為干式結(jié)構(gòu)。具有下列技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)：

1．1電磁單元先經(jīng)過絕緣處理，然后充微正壓SF6氣體保護(hù)。

1．2防滲漏效果好，氣體年泄漏率小于0．05％，產(chǎn)品使用壽命期間幾乎不用補(bǔ)氣。

1．3電磁單元無滲漏油的隱患，不用化驗(yàn)油樣等年檢。

1．4由于電磁裝置充氣，可以節(jié)省油處理工藝時(shí)間，從而縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，同時(shí)改善了勞動(dòng)條件。

1．5對(duì)研制GIS用電容式電壓互感器提供技術(shù)支持。

2研究的主要內(nèi)容

2．1產(chǎn)品性能指標(biāo)

2．1．1產(chǎn)品主要性能指標(biāo)見表1。

2．1．2產(chǎn)品電容分壓器的tanδ≤0．10％，電容偏差不超過額定值的±5％。

2．1．3中間電壓變壓器繞組連接組為1／1／1－12－12。

2．1．4產(chǎn)品氣體年泄漏率應(yīng)不超過0．5％。

2．1．5產(chǎn)品其余性能按GB／T4703－2001《電容式電壓互感器》及JJG314－1994《測(cè)量用電壓互感器》相應(yīng)技術(shù)要求執(zhí)行。

2．1．6產(chǎn)品外形及結(jié)構(gòu)圖見圖1。

2．2耐壓性能

由于電磁裝置先經(jīng)絕緣處理，即使SF6氣壓為0．1MPa的情況下亦通過了耐壓試驗(yàn)，因此絕緣強(qiáng)度能夠達(dá)到要求。

2．3鐵磁諧振

電容式電壓互感器的性能好壞取決于鐵磁諧振性能的優(yōu)劣，因此進(jìn)行了比較詳細(xì)的研究。由于電磁裝置的絕緣強(qiáng)度能夠達(dá)到技術(shù)要求，在SF6氣壓為0．1～0．2MPa的情況下進(jìn)行了試驗(yàn)研究：阻尼器參數(shù)配合合理的情況下，在0．1MPa氣壓下可以通過鐵磁諧振試驗(yàn)；阻尼器參數(shù)匹配不合理的情況下，即使諧振能夠有效抑制，由于暫態(tài)過電壓較高，在0．2MPa氣壓甚至更高的情況下，電磁單元內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。

2．4局部放電性能

局部放電性能是新型絕緣結(jié)構(gòu)的電容式電壓互感器研究的重點(diǎn)。SF6壓力需達(dá)到0．3MPa以上其性能方可與變壓器油相比。因此電磁裝置必須先經(jīng)過絕緣處理，并且內(nèi)部采取了均壓措施后，當(dāng)SF6氣壓為0．2MPa時(shí)，電磁裝置的局部放電量為2～6pC；氣壓下降至0．12MPa時(shí)，電磁裝置的局部放電量仍為2～6pC；當(dāng)SF6氣壓小于0．12MPa時(shí)，電磁裝置的局部放電量為10～50pC。

2．5溫升

GB／T4703－2001《電容式電壓互感器》規(guī)定如下：

a）二次繞組接額定負(fù)荷和剩余電壓繞組不接負(fù)荷的情況下，施加1．2倍額定電壓連續(xù)試驗(yàn)，直到溫度達(dá)到穩(wěn)定為止。各繞組的溫升應(yīng)不超過60℃。

b）電磁單元在a）項(xiàng)1．2倍額定電壓下的溫升試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，立即施加1．5倍額定電壓，歷時(shí)30s，各繞組溫升應(yīng)不超過70℃。

c）在上述試驗(yàn)條件下，電磁單元的鐵心及其他金屬表面、油頂層的溫升應(yīng)不超過70℃。

新型絕緣結(jié)構(gòu)電磁裝置的散熱情況較油中不一樣，采用降低電流密度及加大散熱面等措施，確保產(chǎn)品的溫升不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。

在a）、b）、c）三種試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)測(cè)試，各點(diǎn)溫升均不超過12℃。

2．6氣體泄漏率

采用HL－108檢漏儀，按照GB11023－1989規(guī)定方法測(cè)試，其年泄漏率為0．05％。

2．7準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度測(cè)試結(jié)果見表2。

3結(jié)論

3．1新型絕緣結(jié)構(gòu)的電容式電壓互感器的鐵磁諧振、局部放電、溫升、精確度、泄漏率等技術(shù)要求達(dá)到了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件的要求。

3．2電磁裝置經(jīng)絕緣處理后，SF6氣壓在0．12～0．2MPa范圍內(nèi)，局部放電量沒有明顯變化且小于10pC；SF6氣壓小于0．12MPa時(shí)局部放電量最大為50pC。

3．3電磁裝置的SF6氣壓在0．1MPa的情況下仍可滿足運(yùn)行需求的絕緣性能。