專利名稱：自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電カ系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)裝置，具體涉及ー種衰減及消除斷路器，如真空斷路器、接觸器等，開斷感性負(fù)荷設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等所產(chǎn)生的高頻振蕩過(guò)電壓帶來(lái)極大危害的具有過(guò)電壓保護(hù)功能的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器。
背景技術(shù)：
隨著真空斷路器的廣泛應(yīng)用，由真空斷路器操作時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓事故也不斷發(fā)生。真空斷路器操作時(shí)尤其是開斷感性負(fù)載電氣設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器等，所產(chǎn)生的截流過(guò)電壓、多次重燃過(guò)電壓、三相同時(shí)開斷過(guò)電壓，都具高頻率、高陡度、高幅值的特點(diǎn)，這種高頻振蕩過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的絕緣危害性大，單純用優(yōu)秀的氧化鋅避雷器來(lái)保護(hù)是不夠的，因?yàn)檠趸\避雷器只能限制過(guò)電壓的幅值，而對(duì)頻率的響應(yīng)速度遲緩，趕不上高頻振蕩頻率的變化速度，而阻容吸收器或叫阻容過(guò)電壓保護(hù)器，在衰減高頻振蕩頻率方面就具有獨(dú)到之處的特點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的阻容吸收器產(chǎn)品存在下列缺陷一種是傳統(tǒng)式的阻容吸收器，采用油浸式電容器串聯(lián)金屬線性電阻，體積大，且有漏油的麻煩，一旦發(fā)生事故易引起火災(zāi)，而且高壓配電裝置的無(wú)油化要求不允許在每臺(tái)開關(guān)柜中安裝三臺(tái)充油電容器，也就不適應(yīng)于裝在開關(guān)柜中。另ー種是用聚丙烯金屬薄膜制作，灌封阻燃環(huán)氧，外殼為DMC壓制而成的高壓自愈式電容器串聯(lián)金屬線性電阻的ZR型干式阻容吸收器，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，煉鋼爐、電弧爐、鉄道、地鐵、輕軌、家電、IT等等，各行業(yè)使用的整流設(shè)備日益增多，所產(chǎn)生的各階次諧波涌入，嚴(yán)重污染了電網(wǎng)，諧波作用在阻容吸收器產(chǎn)品上，將造成諧波過(guò)電壓，即電壓每升高10%，電容器的壽命大約縮短近半、過(guò)電流，即引起發(fā)熱，一般認(rèn)為溫度每升高8°C，其壽命也縮短過(guò)半、過(guò)負(fù)荷迭加在產(chǎn)品工作中的額外負(fù)擔(dān)，引起電容器局部放電強(qiáng)度増大，絕緣老化，產(chǎn)品異常發(fā)熱，電阻也經(jīng)常燒壞，還能引起極板機(jī)械諧振或極板彈性振動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)品損壞，縮短壽命，常有爆炸事故發(fā)生。還有ー種是帶有串聯(lián)間隙的阻容吸收器，是針對(duì)解決諧波污染電網(wǎng)而采取的措施。正常工作吋，間隙不擊穿，隔開電源，以免高次諧波的侵?jǐn)_，而且節(jié)約電能。問(wèn)題是，間隙的引入，其放電電壓分散性大，且易受環(huán)境條件，如溫度、濕度、海抜高度等影響，若使用不當(dāng)，間隙燒壞熄滅不了電弧，易引起產(chǎn)品爆炸。值得注意的ー個(gè)重要因素是用金屬線性電阻串聯(lián)電容器組成的阻容吸收器，通常取電容0. IiI F，電阻100Q，容抗值遠(yuǎn)大于電阻值，它安裝在相線和大地之間，無(wú)疑會(huì)增大單相接地時(shí)的電容電流值。我國(guó)66kV及以下電カ系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，規(guī)定可以帶故障運(yùn)行2h，通常情況下單相接地電流不會(huì)超過(guò)IOA0如果6kV系統(tǒng)內(nèi)裝有30組RC阻容吸收器保護(hù)裝置，則僅RC保護(hù)裝置產(chǎn)生的電容電流就達(dá)到10. 8A，加上我國(guó)城網(wǎng)改造電纜 線路日益増加，再計(jì)及電纜等電氣設(shè)備的電容，単相接地的電流可達(dá)15A以上，對(duì)發(fā)電廠而言，此值將導(dǎo)致該系統(tǒng)饋電回路全部跳閘，造成大面積斷電事故，且嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，對(duì)此切不可忽視。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種不增加系統(tǒng)電容性電流、抗諧波干擾、節(jié)能、可同時(shí)相與相之間和相與地之間保護(hù)的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，包括四支阻容吸收器単元，所述的每支阻容吸收器単元的一端相互連接在一起為中性點(diǎn)0，另一端則分別連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線、B相線、C相線和地線D上。作為優(yōu)選，所述的阻容吸收器単元包括串聯(lián)連接的電阻器與電容器。作為優(yōu)選，所述的阻容吸收器単元I的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線；阻容吸收器単元II的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的B相線；阻容吸收器単元III的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的C相線；阻容吸收器單元IV的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的D相線。 作為優(yōu)選，所述的電阻器為非線性氧化鋅電阻片。作為優(yōu)選，所述的電容器為高壓干式電容器。作為優(yōu)選，所述的電阻器與電容器密封于絕緣外殼和硅橡膠外套內(nèi)。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果本實(shí)用新型不增加系統(tǒng)電容性電流、抗諧波干擾、節(jié)能、可同時(shí)相與相之間和相與地之間保護(hù)，同時(shí)與組合式避雷器并聯(lián)使用，保護(hù)效果更佳。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是可控電阻器R的非線性伏安特性示意圖。以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下其中I一阻容吸收器単元I、2—阻容吸收器単元II、3—阻容吸收器単元111、4一阻容吸收器単元IV、5—電阻器、6—電容器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、2與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)描述實(shí)施例I自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，如圖1、2所示，包括四支阻容吸收器単元，所述的每支阻容吸收器単元的一端相互連接在一起為中性點(diǎn)0，另一端則分別連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線、B相線、C相線和地線D上。圖中A、B、C、D，分別為被保護(hù)設(shè)備的A相線、B相線、C相線和地線，1、2、3、4虛線框內(nèi)為阻容吸收器單元，每只單元組成一條支路，0為四條支路的連接在一起的公共點(diǎn)或中性點(diǎn)，其另一端分別連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線、B相線C相線和地線D上，其中A0D、BOD、COD分別構(gòu)成A相、B相、C相的相對(duì)地的保護(hù)；A0B、B0C、AOC分別構(gòu)成AB相間、BC相間和AC相間的保護(hù)。阻容吸收器為三相四極式結(jié)構(gòu)，整體布置直觀、美觀、輕巧、牢固、便于安裝，既保護(hù)相與相間的過(guò)電壓又保護(hù)相與地之間的過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的危害。由于本實(shí)用新型自控式自動(dòng)接入電網(wǎng)，動(dòng)作電壓穩(wěn)定，分散性小、節(jié)能。、[0021]阻容吸收器単元包括串聯(lián)連接的電阻器5與電容器6。所述阻容吸收器單元由可控電阻器5、電容器6串聯(lián)連接，用來(lái)改變電路的工作狀態(tài)，將高頻振蕩過(guò)程強(qiáng)烈衰減，使振蕩電路的頻率和陡度大大降低。阻容吸收器単元I I的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線；阻容吸收器単元II 2的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的B相線；阻容吸收器単元III 3的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的C相線；阻容吸收器単元IV 4的一端連接于中性點(diǎn)0，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的D相線。電阻器5為非線性氧化鋅電阻片。所述電阻器5 是以氧化鋅(ZnO)為主要原料，添加微量的氧化鉍(Bi203)、氧化鈷(Co203)、氧化錳(Mn02)、氧化鉻(Cr203)、氧化銻(Sb203)、氧化娃(Si02)等原料,通過(guò)球磨粉碎一混合一噴霧造粒一含水一壓制成形一去結(jié)合剤一高溫?zé)梢谎心ヒ粺崽幚硪粐婂冧X電極等多道エ序而成的非線性氧化鋅電阻片，多片迭加整齊，再用環(huán)氧玻璃絲帶纏繞、環(huán)氧固化后以阻燃硅橡膠材料整體模壓硫化成形外套而成，具有優(yōu)異的非線性伏安特性，小電流下阻值極大，相當(dāng)于絕緣體，一旦達(dá)到某ー電壓時(shí)就會(huì)導(dǎo)通成導(dǎo)體，此狀態(tài)下其阻值又與電流成反比，隨著電流的増大電阻值隨之變小，所以電流増大，電阻上的壓降上升很小。電阻元件采用非線性優(yōu)異的氧化鋅非線性電阻，系統(tǒng)正常工作時(shí)，它相當(dāng)于絕緣體，使阻容吸收器與系統(tǒng)隔離，即電容器未接入電網(wǎng)；當(dāng)過(guò)電壓幅值達(dá)某ー設(shè)定值時(shí)，由于電阻的非線性特性其阻值變小，阻容吸收器自動(dòng)接入電網(wǎng)，發(fā)揮它的保護(hù)作用。因此其顯著特點(diǎn)是①即使多臺(tái)使用也不會(huì)增加電網(wǎng)的接地電容性電流；②系統(tǒng)正常工作情況下，流過(guò)阻容吸收器的電流極小，不大于20mA，節(jié)省能源；③正常工作狀態(tài)下，由于串聯(lián)有非線性電阻的作用，減小諧波的侵?jǐn)_，且電容器上承受的電壓很小，負(fù)荷輕，阻容吸收器上的熱效應(yīng)大大改善。電容器6為高壓干式電容器。所述電容器6為優(yōu)質(zhì)高性能聚丙稀金屬薄膜為絕緣介質(zhì)，用阻燃環(huán)氧灌封而成的高壓干式電容器，其特征在干耐電強(qiáng)度高，且具有自愈功能。阻容元件設(shè)計(jì)成全封閉、全絕緣結(jié)構(gòu)，密封性能優(yōu)。非線性電阻通流容量大(熱容量大5kj/kV 6kj/kV)，是一般阻容吸收器線性電阻熱容量的幾十倍。產(chǎn)品適用于柜內(nèi)使用，吸收真空開關(guān)或斷路器開斷時(shí)產(chǎn)生的高頻振蕩過(guò)電壓，不能用于防雷，也不能用于長(zhǎng)時(shí)間吸收系統(tǒng)高次諧波。與組合式避雷器并聯(lián)使用，保護(hù)效果更佳。電阻器5與電容器6密封于絕緣外殼和娃橡膠外套內(nèi)。電阻、電容兀件密封于絕緣外殼和硅橡膠外套內(nèi)，阻燃、防爆性能好。電阻器5為可控電阻，其非線性伏安特性，參看圖2，正常工作情況下，如圖2中V2所示，此時(shí)電阻器5的阻值極大，所流過(guò)的電流只有幾個(gè)微安，相當(dāng)于絕緣體橫切在電網(wǎng)的相線與電容器6之間，也就是說(shuō)阻容吸收器未接入電網(wǎng)系統(tǒng)，不消耗電能，也不向系統(tǒng)提供電容電流；當(dāng)有過(guò)電壓侵入且幅值到達(dá)Vl值時(shí)(伏安特性曲線的拐點(diǎn))，電阻器5開始導(dǎo)通，此稱為阻容吸收器的起始動(dòng)作電壓，阻容吸收器自動(dòng)接入電網(wǎng)系統(tǒng)，而當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)Vl吋，則進(jìn)入電阻非線性伏安特性曲線的平坦階段，電阻器5變?yōu)閷?dǎo)體，阻容吸收器非常迅速地發(fā)揮阻尼振蕩和衰減振蕩頻率的作用，將高頻振蕩過(guò)電壓的頻率衰減緩慢下來(lái)，其過(guò)電壓幅值也將大大降低，保護(hù)了被保護(hù)設(shè)備的絕緣免受到高頻振蕩過(guò)電壓的損壞。當(dāng)過(guò)電壓過(guò)去后，可控電阻或電阻器5又恢復(fù)絕緣狀態(tài)，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。由圖2中電阻器5或可控電阻R非線性伏安特性曲線可見，在曲線平坦的部分代表著操作過(guò)電壓下產(chǎn)生的操作電流值，此階段隨著電流值的増大，其電阻上的電壓降増加不大，有利于充分發(fā)揮阻容吸收器的作用。優(yōu)選可變電阻R的起始動(dòng)作電壓及其優(yōu)異的伏安特性，以控制其電阻值，可得到阻容吸收器的良好的熱平衡效應(yīng)。 總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，包括四支阻容吸收器単元，其特征在于所述的每支阻容吸收器単元的一端相互連接在一起為中性點(diǎn)O，另一端則分別連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線、B相線、C相線和地線D上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，其特征在于所述的阻容吸收器單元包括串聯(lián)連接的電阻器(5)與電容器(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，其特征在于所述的阻容吸收器單元I (I)的一端連接于中性點(diǎn)O，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線；阻容吸收器単元II (2)的一端連接于中性點(diǎn)O，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的B相線；阻容吸收器単元III(3)的一端連接于中性點(diǎn)O，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的C相線；阻容吸收器単元IV (4)的一端連接于中性點(diǎn)O，另一端連接于被保護(hù)設(shè)備的D相線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，其特征在于所述的電阻器(5)為非線性氧化鋅電阻片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，其特征在于所述的電容器(6)為高壓干式電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器，其特征在于所述的電阻器(5)與電容器(6)密封于絕緣外殼和娃橡膠外套內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)裝置，公開了一種衰減及消除斷路的自動(dòng)接入式雙回路阻容吸收器。包括四支阻容吸收器單元，所述的每支阻容吸收器單元的一端相互連接在一起為中性點(diǎn)O，另一端則分別連接于被保護(hù)設(shè)備的A相線、B相線、C相線和地線D上。具有不增加系統(tǒng)電容性電流、抗諧波干擾、節(jié)能、可同時(shí)相與相之間和相與地之間保護(hù)，同時(shí)與組合式避雷器并聯(lián)使用，保護(hù)效果更佳。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202435028SQ20122004161
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者趙章開 申請(qǐng)人:浙江中能電氣有限公司