專利名稱：組合有電子式互感器的hgis高壓電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力設備領域中的一種高壓組合電器，尤其是涉及一種組合有電 子式互感器的HGIS高壓電器。
背景技術：
我國智能變電站的建設已經(jīng)逐步進入了一個快速發(fā)展階段，智能變電站的一個關 鍵技術是一次設備的智能化，目前智能變電站使用的一次開關有三種類型傳統(tǒng)的瓷柱式 (AIS)開關、GIS 組合電器和 HGIS 組合電器。HGIS (Hybrid Gas Insulated Switchgear)是 一種介于常規(guī)空氣絕緣開關設備(AIS)和氣體絕緣開關設備(GIS)之間的新型高壓開關設 備。HGIS的結(jié)構與GIS基本相同，把斷路器、隔離/接地組合開關、電流互感器等集合成為 一個模塊，是一個完整的進出線間隔，且各相均有自己獨立的氣室。HGIS產(chǎn)品在國內(nèi)只用了 三年時間就得到了廣泛的應用，是由于和GIS及AIS相比具有以下的優(yōu)點①綜合經(jīng)濟效益高主要節(jié)約了土地和降低了造價；②技術先進，運行可靠使用了新的制造工藝，用高壓鋁鑄件技術制造殼體，使得 密封法蘭的工況大為改善，實現(xiàn)了法蘭金屬面的直接壓接，使得年泄漏氣率大為降低；使用 多工位的隔離開關，使得內(nèi)部一次結(jié)構大為簡化；隔離開關機構密封在金屬罐體內(nèi)，解決了 以往隔離開關機構暴露都在空氣中的銹蝕問題；多工位的隔離開關從設計結(jié)構上本身就帶 有防止誤操做的功能，并且操作簡單，功耗??；③方便安置和維護HGIS基本屬于免維護的設備，廠家一般僅要求5-7年進行一 次預防性試驗；④由于HGIS不包括母線設備，即其母線不裝于SF6氣室內(nèi)，是外露的，因而接線清 晰、簡潔、緊湊，安裝及維護檢修方便，運行可靠性高。電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器，是一種用 于將交流高電壓轉(zhuǎn)化成可供儀表、繼電器測量或應用的變壓設備。由于是用于監(jiān)測線路的 電壓、功率和電能，或者用來在線路發(fā)生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器，因 此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過一千伏安。電壓互 感器是一個帶鐵心的變壓器，它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成，其一次側(cè)跨接在電 網(wǎng)的線間或線與地間，二次側(cè)接在電壓表或功率表、電度表等電壓線圈以及繼電器或自動 裝置上。原理當在一次繞組上施加一個電壓Ul時，在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通Φ，根據(jù)電 磁感應定律，則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù)，可以產(chǎn) 生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同變比的電壓互感器。目前普遍采用的是 電磁式和電容式的電壓互感器。非電磁式如電子式的電壓互感器在GIS氣體絕緣開關設備中已開始得到應用，但 尚未見到有組合有電子式電壓互感器的HGIS高壓電器的應用及報道。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，即在于提供一種組合有電子式互感器的HGIS高壓電器。本實用新型組合有互感器的HGIS高壓電器，包括有SF6氣室，及，封閉于該SF6氣 室內(nèi)的斷路器、電氣上分別與該斷路器兩端連接的I側(cè)隔離/接地開關和II側(cè)隔離/接地 開關、以及電子式電壓互感器；所述電壓互感器的一次側(cè)，從所述隔離/接地開關之一與斷 路器之間的連接導體上進行電壓取樣；所述I側(cè)，指的是母線側(cè)；所述II側(cè)，指的是主變側(cè) 或線路側(cè)。所述電壓互感器的一次側(cè)，優(yōu)選從I側(cè)隔離/接地開關與斷路器之間的連接導 體上進行電壓取樣。所述電壓互感器，可選用電子式電壓互感器；進一步地，采用同軸電容分壓方式測 量電壓。電子式電壓互感器的原理與傳統(tǒng)互感器相同，即應用變壓器原理、分壓器原理，有 的也用霍爾效應。這種互感器與傳統(tǒng)互感器的區(qū)別在于它的傳感部分不傳功率只傳送信 號，該信號再由放大器放大后送到負荷。電子式電壓互感器一般采用電容分壓或電阻分壓 技術，利用與有源電子式電流互感器類似的電子式模塊處理信號，使用光纖傳輸信號。本實用新型組合有互感器的HGIS高壓電器在電力系統(tǒng)上的應用具有以下優(yōu)越 性(1)節(jié)約空間，電壓互感器不用另外安裝，可直接安裝在HGIS上。(2)電子式電壓互感器(EVT)直接接到高壓斷路器上，通過斷路器和斷路器兩端 的隔離開關可以斷開EVT，從而便于EVT的檢修。(3)提升測量的精度。采用HGIS-EVT的組合方式的使用，采用輸出數(shù)字信號的電 子式互感器，EVT的電壓信號在傳輸?shù)蕉卧O備和二次設備處理的過程中均不會產(chǎn)生附加 誤差，提升了保護系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和計量系統(tǒng)過的系統(tǒng)精度。同時，由于電子式互感器二次 輸出為光纖數(shù)字信號或0 5V的小電壓模擬信號，二次開路或短路不存在故障隱患，通過 故障大電流時不會對二次設備產(chǎn)生破壞；電子互感器通過光纖實現(xiàn)了電力系統(tǒng)一次和二次 設備間電氣的徹底隔離，提高二次設備及相關電力系統(tǒng)的安全可靠性。(4)提高了信號傳輸?shù)目煽啃?。電子互感器不存在鐵磁飽和或鐵磁諧振，頻帶寬、 響應快、精度高、測量范圍廣、線性度好，能很好的檢測線路故障時的暫態(tài)信號；EVT的信號 傳輸均用計算機通信技術實現(xiàn)，通信系統(tǒng)在傳輸有效信息的同時傳輸信息校驗碼和通達自 檢信息，一方面杜絕誤傳信號，另一方面在通信系統(tǒng)故障時可技術告警。數(shù)字信號可以用光 纖傳輸，從根本上解決了抗干擾問題。(5)由于傳統(tǒng)互感器含鐵芯、有磁飽和、頻帶窄、動態(tài)測量范圍小、測量準確度較 低、測量保護范圍內(nèi)線性化低，體積大、重量重，且二次短路會產(chǎn)生大電流，也會產(chǎn)生鐵磁諧 振，是電力系統(tǒng)運行中的重大故障隱患。顯然，本實用新型應用HGIS-EVT組合方式的技術 方案能解決傳統(tǒng)互感器的上述固有問題。
圖1是本實用新型組合有互感器的HGIS高壓電器的一個實施例的外形結(jié)構示意 圖(主視圖)。圖2是圖1的左視圖。圖3是本實用新型組合有互感器的HGIS高壓電器的一個實施例中各組件的電路關系示意圖。附圖標記1-SF6氣室2-電壓互感器5_1側(cè)隔離/接地開關(母線側(cè))4-11側(cè)隔離/接地開關(主變側(cè)或線路側(cè))6-斷路器具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型組合有互感器的HGIS高壓電器作進一步地說明圖1和圖2所示的，是HGIS和電子式電壓互感器EVT的組合應用外形結(jié)構示意 圖。圖3是其中各組件的電路關系示意圖。如圖所示，HGIS高壓電器主要包括有SF6氣室 1，斷路器6及電氣上分別與該斷路器6兩端連接的I側(cè)隔離/接地開關5和II側(cè)隔離/ 接地開關4即封閉安裝于該SF6氣室1內(nèi)；電子式電壓互感器2也封閉安裝于該SF6氣室 1內(nèi)，其一次側(cè)從I側(cè)隔離/接地開關5與斷路器6之間的連接導體上進行電壓取樣(參見 圖3)。具體地，電壓互感器2可直接安裝在斷路器6下面，這樣可以直接測量線路通過開關 的電壓，以便用于計量和繼電保護。圖3中所示的I側(cè)，指的是母線側(cè)；II側(cè)，視具體應用 情形，指的是主變側(cè)或線路側(cè)。由圖1和圖2可見，組合有互感器的HGIS高壓電器是一個完整的進出線間隔，且 各相均有自己獨立的氣室。所述電子式電壓互感器2，采用同軸電容分壓方式測量電壓。所述電子式電壓互感器2的一次側(cè)，也可從II側(cè)隔離/接地開關4與斷路器6之 間的連接導體上進行電壓取樣。
權利要求1.組合有互感器的HGIS高壓電器，包括有SF6氣室，及，封閉于該SF6氣室內(nèi)的斷路 器、電氣上分別與該斷路器兩端連接的I側(cè)隔離/接地開關和II側(cè)隔離/接地開關；其特 征在于在該SF6氣室中，還包括有電子式電壓互感器；所述電壓互感器的一次側(cè)，從所述 隔離/接地開關之一與斷路器之間的連接導體上進行電壓取樣；所述I側(cè)，指的是母線側(cè)；所述II側(cè)，指的是主變側(cè)或線路側(cè)。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合有互感器的HGIS高壓電器，其特征在于所述電壓互感 器，為電子式電壓互感器。
3.根據(jù)權利要求2所述的組合有互感器的HGIS高壓電器，其特征在于所述電子式電 壓互感器，采用同軸電容分壓方式測量電壓。
4.根據(jù)權利要求1至3之一所述的組合有互感器的HGIS高壓電器，其特征在于所述 電壓互感器的一次側(cè)，從I側(cè)隔離/接地開關與斷路器之間的連接導體上進行電壓取樣。
專利摘要本實用新型公開了一種組合有互感器的HGIS高壓電器，包括SF6氣室，及，封閉于該氣室內(nèi)的斷路器、電氣上分別與該斷路器兩端連接的I側(cè)和II側(cè)隔離/接地開關、及，電子式電壓互感器；該電壓互感器的一次側(cè)，從所述隔離/接地開關之一與斷路器之間的連接導體上進行電壓取樣；所述I側(cè)，指母線側(cè)；所述II側(cè)，指主變側(cè)或線路側(cè)。本實用新型中，電壓互感器直接安裝在HGIS上，而不另外安裝，節(jié)約了設備占用空間；EVT直接接到斷路器上，通過斷路器和斷路器兩端的隔離開關可以斷開EVT，便于EVT的檢修；電子式電壓互感器通過光纖可實現(xiàn)系統(tǒng)一次和二次設備間電氣的徹底隔離，提高二次設備及系統(tǒng)的安全可靠性，還提升了測量的精度。
文檔編號H02B13/00GK201829857SQ20102058485
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權日2010年11月1日
發(fā)明者賀臣, 陳錫培 申請人:廣東電網(wǎng)公司茂名供電局, 廣西中電新源電氣有限公司