[实用新型]基于并排电阻电感并联的快速暂态过电压抑制装置

说明书

本实用新型涉及一种基于并排电阻电感并联的快速暂态过电压抑制装置，属于快速暂态过电压抑制装置领域，包括绝缘母线套管、用于支撑绝缘母线套管的环氧玻璃纤维棒，以及设置在绝缘母线套管内的电感元件电感元件和电阻元件，所述抑制装置中设有用于连接电感元件和电阻元件与母线的金属支撑连接件，固定元件的绝缘支撑架，以及两个金属连接部，还包括两个连接导杆，所述连接导杆两端分别连接电感元件和电阻元件电阻元件的金属连接部，使电感元件与电阻元件并联。本实用新型采用简单方法，对GIS只造成极小的影响，并且实现了直观便利的安装此抑制装置，便于维修。

技术领域

本实用新型属于快速暂态过电压抑制装置领域，涉及一种基于并排电阻电感并联的快速暂态过电压抑制装置。

背景技术

GIS变电站具有结构紧凑、占地面积小、维护方便、运行可靠等优点，在高压系统得到广泛应用。GIS中断路器(CB)和隔离开关(DS)以及接地刀闸(ES)操作时会产生波前极陡、高频振荡的快速暂态过电压(VFTO)。VFTO不仅危及GIS内部设备的绝缘，还会以行波的形式传播并耦合到外部，威胁二次设备及相连的高压设备的绝缘，尤其是有绕组的设备，如变压器、电抗器等。隔离开关由于内部没有灭弧装置，所以操作隔离开关时极易产生幅值极大、波形极陡的快速暂态过电压。

目前国内外已有且公开的变电站VFTO抑制措施主要有：装设避雷器(MOA)、装设分合闸电阻、装设阻尼母线螺线管、装设铁氧体磁环、装设阻波器，这些装置对变电站中VFTO的抑制有一定的作用，但是也有一定的缺点和局限性，下面是这些抑制措施的详细说明：

(1)装设避雷器(MOA)：常见的GIS避雷器中，瓷外套避雷器(MONAT)是用来保护主变压器的避雷器，母线避雷器(MONAG)则是用来保护GIS本体设备。将金属氧化物避雷器装设在变压器高压侧节点，以保护主变压器，而在母线一侧节点装设金属氧化物避雷器，以保护GIS本体设备，出线侧装设金属氧化物避雷器，以保护出线侧各电气设备。

(2)装设分合闸电阻：采用并联分合闸电阻的方法可以使残余电荷释放于电源，降低了开关发生重燃的几率，即使发生开关重燃现象，由于分合闸电阻的存在，可以吸收VFTO能量，过电压幅值及陡度由此下降，能进一步抑制VFTO。但是，装设分合闸电阻会因为GIS系统比较紧凑的结构特征从而增加了隔离开关结构的复杂性，引起系统内的潜供电流增大，单相对地闪络燃弧时间变长等问题，不仅使技术和工艺方面的难度有所加大，增加了设备的投资，而且严重情况下有可能削弱系统的可靠性，导致系统发生故障的概率增加。

(3)装设铁氧体磁环：目前，有研究认为可以采用铁氧体磁环抑制VFTO，由于铁氧体的高频导磁特性，将铁氧体磁环套于隔离开关两端的导体杆上，这样便相当于在隔离开关断口与母线之间串入了一个阻抗。对于50Hz工频电能，铁氧体磁环在正常工作状态下对其磁滞损耗几乎没有，但是铁氧体磁环在VFTO发生时，虽然电路中会产生丰富的高频信息，但是高频电路参数可以被铁氧体磁环影响而发生改变，增加了高频行波在线路上的能量损耗，同时，降低了高频行波发生在线路上的折、反射次数，最终有效降低VFTO的幅值及陡度。可用电阻和电感的并联来等效铁氧体磁环，其中VFTO的幅值和陡度会受电阻和电感的共同作用而发生改变。但是，磁环材料的饱和特性和剩磁对VFTO有一定的影响，尤其是磁饱和特性影响较大，另外，GIS内部结构紧凑并且空间有限，加装铁氧体磁环势必改变GIS内部结构，而且磁环的尺寸、数量、放置的位置都影响着抑制效果，目前该项措施还需有待解决一些技术上的问题。

(4)装设阻尼母线螺线管：装设阻尼母线螺线管的抑制VFTO原理和装设铁氧体磁环的抑制原理基本一致，原理是在母线上面加装一个阻尼母线螺线管的装置，利用电感吸收能量释放到电阻进一步的减小VFTO的幅值，但是，由于阻尼母线螺线管的复杂结构以及安装在母线两侧的时候难度比较大，并且改变了GIS中的结构，容易导致GIS不稳定，因此这种抑制装置并没有大范围的推广使用。