放电线圈和电压互感器的对比

周国良

(浙江省电力试验研究院,杭州310014)

摘 要:对照电压互感器的原理和特点,分析了单相电磁式高压并联电容器专用放电线圈与电压互感器的相同点和差异,并对放电线圈主要特点进行了阐述。结合放电线圈的特点,对放电

线圈的选用和试验研究提出一些建议。

关键词:高压并联电容器; 电压互感器; 放电线圈

中图分类号:T M 451 文献标识码:B 文章编号:1674 1757(2008) 02 0046 02

The C ontrast Bet w een D ischarge Coil and Voltage Transfor m er

ZHOU Guo li a ng

(Zhe ji a ng E lectric Pow er Test and Research Institute ,H ang zhou 310014,Ch i n a)Abst ract :Based on contrasti n g w ith the princ i p le and characteristics of vo ltage transfor m er ,this pa per ana lyzed the rese mb lances and d ifferences bet w een vo ltage transfor m er and d ischarge co il f o r in stallation o f h i g h vo ltage shunt capac itors ,and elaborated the m ain characteristics o f d ischarge co i.l Co m bining w ith the characteristics of discharge coi,l so m e suggestions to w ards the selection and ex peri m ent research of d ischarge co il are put for w ar d .K eyw ords :H igh voltage shunt capac itor ;Vo ltage transfor m er ;D isc harge co il 0 前言

许多教科书对电压互感器有很多叙述,但对高压并联电容器专用放电线圈却很少涉及.很多人对电压互感器的结构和特点有很深的了解,但对高压并联电容器专用放电线圈的结构和特点可能有几分神秘感.本文以电压互感器作参照,对单相电磁式、工频6k V ~66kV 电力系统中性点绝缘系统或非有效接地系统的高压并联电容器专用放电线圈的结构原理和性能进行了研究讨论,可以促进人们对高压并联电容器专用放电线圈的理解和认识,对合理使用、维护和选购高压并联电容器专用放电线圈有所帮助,对初入放电线圈制造行业人员亦有所俾益。

1 电压互感器和放电线圈两者相同点

1)都是利用电磁感应原理制成的;

2)主要工作物质都是铜和铁,即线圈和硅钢片铁心;

3)所用的绝缘介质种类,都是变压器油、气体、固体,绝缘介质只对带电体起隔离绝缘作用。2 电压互感器和放电线圈两者差异2.1 用途上的差异

电压互感器是互感器的一种,一般有多个二次绕组,容量、精度各不相同,分别用于计量、测量和保护。

高压并联电容器组所配用的单相放电线圈,与高压并联电容器组并联连接,使电容器从电力系统切除后的剩余电荷能够快速泄放,使电容器的剩余电压在规定时间内达到要求值。当放电线圈有二次绕组时(额定二次电压为100V ),还可用于提供电容器组开口三角电压不平衡器保护。2.2 额定电压的差异

电压互感器线与地的额定一次电压为该系统标称电压的1/3倍。放电线圈的额定一次电压为与其并联电容器的额定电压。2.3 误差试验的差异

电压互感器应在80%、100%和120%额定电压、额定频率及25%和100%额定二次负荷下保

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2.4 铁心及接线方式的差异

电压互感器铁心有单框式、三柱式、五柱式等。接线方式有单相式、三相式、V型接线式、接地式、不接地式等,并经高压限流熔丝接入对应的标称电压系统。

放电线圈的铁心只有单框式。接线方式只有单相不经高压限流熔丝,并与高压并联电容器组并联连接一种。供差动保护使用的单相放电线圈,一次绕组有中间抽头三套管输出的单相放电线圈,有两个铁心,两端头与高压并联电容器组并联连接,其中间抽头端与高压并联电容器组串联段(N/2)点连接,并接在并联电容器装置对地绝缘的铁构架上。

2.5 并接系统的电容量差异

放电线圈与电容器并接,电容器的电容量较大,为 F级,而电压互感器线圈与系统并接,系统一般为杂散电容或者等效电容,其对应的电容量一般较小,是pF级。

3 放电线圈的主要特点

1)放电线圈目前只有单相,每个一次绕组具有的铁心。

2)放电线圈都有配套电容器容量范围要求,每个放电线圈可以满足某一容量范围内的并联电容器的放电要求,选用放电线圈必须考虑所并联的电容器的容量。

3)放电线圈标准中的型式试验项目规定中有放电试验,这是与电压互感器的最大区别。放电试验包括两部分:其一是放电性能检查,在额定频率和额定电压下,放电线圈与对应配套电容器容量上限值的并联电容器相并接,当电容器断电以后,其端子间的残余电压在放电线圈放电作用下,在5s后应由2U1n降至50V以下;其二是放电能力考核,放电线圈应能承受在1.582U1n(考虑操作过电压)电压下电容器储能放电的作用。

4 放电线圈的探讨

1)DL/T653-1998中规定高压并联电容器组所配用的单相放电线圈(每个一次绕组对应一个铁心)与高压并联电容器组并联连接,使电容器从电力系统切除后的剩余电荷能快速泄放,电容器的剩余电压在规定时间内达到要求值。在上述特定连接方式下使用的放电线圈,建议结合近年放电线圈事故分析,通过试验验证工作,今后修订放电线圈标准时,应合理、经济、安全地考虑电压因数问题。

2)放电线圈温升试验问题,DL/T653-1998中规定,在1.1倍额定电压、额定频率和额定二次负荷的条件下进行。试验实测损耗一般小于20 W、二次线圈绕组线圈温升一般小于20K。但放电线圈在最大配套电容器容量,1.582U1n电压下电容器储能放电的作用时,一次绕组线圈相当于绝热过程,特别是干式放电线圈一次绕组线圈只有通过热传导扩散,在时间间隔5m in内连续放电两次时,通过一次绕组线圈电流有明显减小趋势,说明一次绕组线圈电阻变大,一次绕组线圈的温度在升高,因目前没有测量千欧级快速直流电阻仪器,所以正确测量一次绕组线圈的动态温升,是今后应研究的问题。

5 结束语

本文通过对比单相电磁式电压互感器和高压并联电容器用放电线圈的特点,分析了两者的相同点和差异,并针对放电线圈的主要特点进行了阐述,最后对放电线圈的选用和试验研究提出一些建议。

参考文献:

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社

[2]DL/T726-2000,电力用电压互感器订货技术条件

[S].北京:中国标准出版社

[3]DL/T653-1998,高压并联电容器用放电线圈订货技

术条件[S].北京:中国标准出版社

作者简介:

周国良(1958-),男,浙江杭州人,工程师、电气试验高级技师,从事高压无功补偿装置质检工作。

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