[实用新型]电子式电压互感器突变过电压抑阻装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子式电压互感器，特别是一种电子式电压互感器突变过电压抑阻装置。 

背景技术

在电厂和变电所还处在应用模拟量作为保护、测量、信号的输入量时，所需的电压量是采用电磁式电压互感器、电容式电压互感器获得的，当要求输入电压为数字量时则经模/数转换取得。电磁式电压互感器是采用变压器原理将高电压变为低电压（0.1kV）供保护、测量、信号。其高压绕组与低压绕组间是通过磁路联系的，没有电的直接联系，一、二次绕组间的绝缘能有效隔离突发的过电压对低压二次回路绝缘的损坏。接于电容式电压互感器分压电容两端的中间变压器也具有同样的功能，其一、二次间的绝缘强度要比电磁式电压互感器低。 

近些年，电厂、变电所逐渐推广智能化、数字化，在电压量测量上相应的推出电子式电压互感器，它能直接输出数字量，相对上述的输出模拟量的电磁式电压互感器或者电容式电压互感器的一次回路结构简单、可靠，造价较低，经济性好。但其二次回路应用的是电子回路组成的电路板，耐受突变性过电压（操作过电压、雷电过电压）的性能差，容易造成电路板元件击穿。在我国曾发生多起电路板损坏的事故，引起事故的原因是发生突发过电压时，由于电容电压不能突变，这突发的过电压只能由回路的电感元件承受，并按回路电感的大小成正比的分配。当互感器接地引下线的电感较大时，接地端对零电位的电压差值就较大，当大于电子电路板的绝缘耐受电压时，电路板便会损坏，具体分析如下： 

参照附图1所示的 断路器电气原理接线图，图中G_M表示母线隔离开关，CB表示断路器，G_S表示进、出线隔离开关，ECVT表示电子式电压互感器，C_G表示隔离开关断开时动、静触头间的分布电容，C_CB表示断路器断开时动、静触头间的分布电容，C_t0表示设备间连接导体对地的电容，C_Σ表示系统对地电容，图中其他未作标注的部分与上述相同。

为便于分析操作设备产生的突发过电压对电子式电压互感器的影响，可将附图1化简成如附图2所示的在操作（合上）G（G_M或G_S）或CB时的等效电路接线图（对于单母线、双母线等接线图也可化简为相类似的等效电路）。其中，u为电力系统电源电压，Ld为电子式电压互感器接地引下线的电感，Ls为除Ld外的等效回路上的总电感，C_D为不包括所操作设备的其余设备（如操作G_M的时候，CB和G_S为其余设备）的等效分布电容，C为电子式电压互感器的主电容，C₀为电子式电压互感器的分压电容，其余符号表示的意义同附图1所示。 

运行时，C_Σ上电压u是按电力系统的频率交替变化的，当C_Σ有较高的电压时，C_G（或C_CB）上的电压U_GC(U_CBC)也较高，合G或者CB时，U_GC(U_CBC)将被短接，由于C_Σ>>C//C₀≈C(ECVT的C₀>>C)，可视C_Σ两端电压不变，被短接的电压U_GC(U_CBC)要转加到Ls、Ld，忽略回路电阻的影响，加到Ld上的电压是： 

上式中的L=Ls+Ld，，Ud=，

为C_D、C、C₀等电容的串联合成的电容。

接入三相电路的ECVT，加至电路板的u_d对同组三相ECVT是不相同的，当该相电源u_d处在较高瞬时电压时，相应C_G（C_CB）上的电压U_GC(U_CBC)也较高，合相应的G（CB）所产生的Ud也较大，所以不是每次操作都会发生电路板被损坏，也不会出现A、B、C三相电路板同时损坏的现象。对系统操作过电压、雷电过电压对ECVT的影响，也可以运用上述的分析方法。