變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 變電站侵入波過(guò)電壓是影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素，同時(shí)侵入波過(guò)電壓水 平又是衡量變電站絕緣配合水平是否合理的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在變電站侵入波監(jiān)測(cè)有多種方法，但 是會(huì)存在各種相應(yīng)的缺點(diǎn)及問(wèn)題。
[0003] 首先，變電站侵入波監(jiān)測(cè)采用傳統(tǒng)型電容分壓器裝置，需要長(zhǎng)期并聯(lián)于高壓電網(wǎng)， 運(yùn)行過(guò)程中可能引發(fā)一系列的問(wèn)題，例如交流沖擊、可靠性、本身發(fā)熱和阻抗匹配等等，尤 其可能引發(fā)人身安全和測(cè)量設(shè)備安全問(wèn)題。
[0004] 另一種侵入波監(jiān)測(cè)電路，是在變壓器的電容套管末屏安裝電壓傳感器，這種改進(jìn) 的分壓器的高壓臂是變壓器電容套管，低壓臂是阻容電路，它安裝在套管的末屏測(cè)量抽頭 處，這樣就行成了形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新型的阻容分壓器。由于高、低壓臂之間直接接觸，存在回 路上的直接聯(lián)系，高低壓之間隔離困難。從而在安裝過(guò)程中需要解開(kāi)設(shè)備末屏接地線，并與 傳感器連接，在操作過(guò)程中需要改變一次設(shè)備的電氣接線，從而可能由于接觸不良或者套 管末屏懸浮電位等原因，造成設(shè)備的接地末屏放電，最終引發(fā)變電站的事故。
[0005] 另外一種監(jiān)測(cè)侵入波的方案，是光纖電壓傳感器高低壓側(cè)通過(guò)光耦合，其擁有優(yōu) 良的絕緣性能。但是光纖電壓傳感器對(duì)工藝要求嚴(yán)格，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大，另外在高溫高壓工 況下運(yùn)行效果差，因此這種光纖電壓傳感器對(duì)環(huán)境條件要求苛刻，比起傳統(tǒng)的電容分壓器 穩(wěn)定性很差。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 基于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置， 其安全性高、響應(yīng)速度快且穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：
[0008] -種變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，包括分別敷設(shè)在線路電壓等電位內(nèi)設(shè)濾波器 的圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層，通過(guò)介質(zhì)與所述第一導(dǎo)電層構(gòu)成第一電容的第一 電極，通過(guò)介質(zhì)與所述第二導(dǎo)電層構(gòu)成第二電容的第二電極。
[0009] 上述變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層結(jié)合第 一電極、第二電極和介質(zhì)構(gòu)成了分壓器低壓臂，第一電極、第二電極與大地及它們之間的空 氣介質(zhì)構(gòu)成了高壓臂電容，高壓臂電容與低壓臂電容由極板連接，沒(méi)有引線電感，因此該裝 置的頻率響應(yīng)特性優(yōu)于普通的電容分壓器。再者，該裝置無(wú)需改變一次側(cè)接線，并且可長(zhǎng)期 掛網(wǎng)運(yùn)彳丁，安全性尚且穩(wěn)定性尚。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是一個(gè)實(shí)施例中的本實(shí)用新型的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0011] 圖2是基于如上所述實(shí)施例的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置的等效電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例， 對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解 釋本實(shí)用新型，并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0013] 圖1中示出了一個(gè)實(shí)施例中的本實(shí)用新型的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖，圖2中示出了基于該變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置的等效電路示意圖。
[0014] 結(jié)合圖1、圖2所示，該實(shí)施例中的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，包括：敷設(shè)在線 路電壓等電位內(nèi)設(shè)濾波器的圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電層111，敷設(shè)在線路電壓等電位內(nèi)設(shè)濾波 器的圓筒外側(cè)的第二導(dǎo)電層121，第一電極113,第二電極123,第一導(dǎo)電層111與第一電極 113之間通過(guò)介質(zhì)112連接，第二導(dǎo)電層121與第二電極123通過(guò)介質(zhì)連接，第一電極113 通過(guò)介質(zhì)112與第一導(dǎo)電層111構(gòu)成第一電容11，第二電極123通過(guò)介質(zhì)122與第二導(dǎo)電 層121構(gòu)成第二電容12。其中，上述介質(zhì)112、122可以采用任何可以應(yīng)用在電容中的介質(zhì) 來(lái)實(shí)現(xiàn)，且介質(zhì)112、122可以采用相同材料的介質(zhì)，也可以采用不同材料的介質(zhì)，在一個(gè)具 體示例中，該介質(zhì)112、122可以采用固體介質(zhì)。
[0015] 上述變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電層111、第二導(dǎo)電層121 結(jié)合第一電極113、第二電極123和介質(zhì)構(gòu)成了分壓器低壓臂，第一電極113、第二電極123 與大地及它們之間的空氣介質(zhì)構(gòu)成了高壓臂電容，高壓臂電容與低壓臂電容由極板連接， 沒(méi)有引線電感，因此該裝置的頻率響應(yīng)特性優(yōu)于普通的電容分壓器。再者，該裝置無(wú)需改變 一次側(cè)接線，并且可長(zhǎng)期掛網(wǎng)運(yùn)行，安全性高且穩(wěn)定性高。
[0016] 如圖1所示，在該實(shí)施例的方案中，還可以包括：并聯(lián)在第一電容11兩端的第一采 樣電容13,并聯(lián)在第二電容12兩端的第二采樣電容14。在此情況下，可以根據(jù)上述第一電 容11、上述第一采樣電容13、線路電壓和上述第一電極113的對(duì)地分布電容15確定第一采 樣電容工頻電壓。可以根據(jù)上述第二電容12、上述第二采樣電容14、線路電壓和上述第二 電極123的對(duì)地分布電容16確定侵入波電壓。
[0017] 結(jié)合圖2的等效電路示意圖，將線路電壓記為u，第一電容記為C1，第一采樣電容 記為C mi，第一電極111的對(duì)地分布電容記為C2，第二電容記為C3，第二采樣電容記為C m2，第 二電極123的對(duì)地分布電容記為C4。
[0018] 從而，第一采樣電容工頻電壓Unil可以采用下式確定：
[0020] 其中，F(xiàn)lciwpass為低通濾波器變比。
[0021] 侵入波電壓Uni2可以采用下式確定：：
[0023] 其中，F(xiàn)hlghpass為高通濾波器變比。
[0024] 如上所述的本實(shí)用新型實(shí)施例的方案，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電 層111、第二導(dǎo)電層121結(jié)合第一電極113、第二電極123和它們之間的介質(zhì)構(gòu)成了分壓器 低壓臂，利用第一電極113、第二電極123與大地及它們之間的空氣介質(zhì)構(gòu)成了高壓臂電 容，該裝置可通過(guò)卡鉗式結(jié)構(gòu)直接安裝于高電位線路，無(wú)需改變變電站接線。另外高壓臂與 低壓臂由極板連接，沒(méi)有引線電感，因此該分壓器的頻率響應(yīng)特性優(yōu)于普通的電容分壓器。 由于對(duì)地耦合電容容值小，第一采樣電容C mi、第二采樣電容Cm2的大小還可以基于實(shí)際需要 進(jìn)行調(diào)整，以使采樣范圍滿足工頻電壓與侵入波電壓的要求，通過(guò)低壓臂電容及二次分壓 電容的合理設(shè)計(jì)，其電壓測(cè)量范圍也遠(yuǎn)高于普通的電容分壓器。
[0025] 以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0026] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，其特征在于，包括分別敷設(shè)在線路電壓等電位 內(nèi)設(shè)濾波器的圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層，通過(guò)介質(zhì)與所述第一導(dǎo)電層構(gòu)成第一 電容的第一電極，通過(guò)介質(zhì)與所述第二導(dǎo)電層構(gòu)成第二電容的第二電極。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，其特征在于，還包括：并聯(lián)在 所述第一電容兩端的第一采樣電容，并聯(lián)在所述第二電容兩端的第二采樣電容。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，其特征在于，所述介質(zhì)為固 體介質(zhì)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，其特征在于，該 裝置通過(guò)卡鉗式結(jié)構(gòu)安裝于所述圓筒外側(cè)。
【專利摘要】一種變電站全波電壓綜合測(cè)量裝置，包括分別敷設(shè)在線路電壓等電位內(nèi)設(shè)濾波器的圓筒外側(cè)的第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層，通過(guò)介質(zhì)與所述第一導(dǎo)電層構(gòu)成第一電容的第一電極，通過(guò)介質(zhì)與所述第二導(dǎo)電層構(gòu)成第二電容的第二電極?；诒緦?shí)用新型實(shí)施例方案，第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層結(jié)合第一電極、第二電極和介質(zhì)構(gòu)成了分壓器低壓臂，第一電極、第二電極與大地及它們之間的空氣介質(zhì)構(gòu)成了高壓臂電容，高壓臂電容與低壓臂電容由極板連接，沒(méi)有引線電感，因此該裝置的頻率響應(yīng)特性優(yōu)于普通的電容分壓器。再者，該裝置無(wú)需改變一次側(cè)接線，并且可長(zhǎng)期掛網(wǎng)運(yùn)行，安全性高且穩(wěn)定性高。
【IPC分類】G01R19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204758681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520566212
【發(fā)明人】王紅斌, 葉海峰, 吳昊, 黃勇, 周恩澤, 高雅, 李峰, 羅穎婷, 余剛?cè)A, 胡楓
【申請(qǐng)人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院, 武漢三相電力科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日