電容式電壓互感器
發布時間:2011/10/26 11:09:52 訪問次數:9346
1.概述
電容式電壓互感器(簡稱TVC),UA308ATC總體上可分為電容分壓器和電磁單元兩大部分。電容分壓器由高壓電容C1及中壓電容C組成,電磁單元則由中間變壓器、補償電抗器及限壓裝置、阻尼器等組成。電容分壓器Cl和C2都裝在瓷套內,從外形上看是一個單節或多節帶瓷套的耦合電容器。電磁單元目前都將中間變壓器、補償電抗及所有附件都裝在一個鐵殼箱體內,外形有圓形的也有方形的。早期產品常將電阻型阻尼器放在電磁單元油箱之外成為一個單獨附件。
根據電容分壓器和電磁單元的組裝方式,可分為疊裝式(一體式)和分裝式(分體式)兩大類。疊裝式是電容分壓器疊裝在電磁單元油箱之上,電容分壓器的下節底蓋上有一個中壓出線套管和一個低壓端子出線套管,伸入電磁單元內部將電容分壓器中壓端與電磁單元相連。有的產品還在下節電容器瓷套上開一個小孔,將中壓端引出,以供測試電容和介損之用。裝式產品的特點是,電容分壓器中壓端與電磁單元的連接是在外部進行,這類產品的分壓電容器下節電容必須在瓷套上開孔中壓端引出,屯磁單元也對應將高壓端用套管引出,以便相互連接。所謂分體并不一定是電容分壓器與電磁單元分開安裝,如有些制造廠仍然是將電容分壓器疊裝在電磁單元油箱上面,用絕緣子支撐,且分壓器下節底蓋不安裝中壓和低壓端子套管。
目前國內常見電容式電壓互感器的大都采用疊裝式結構,其典型結構原理如圖3-2所示。
2.電容分壓器
電容分壓器由單節或多節耦合電容器(因下節需從中壓電容處引出抽頭形成中壓端子,也稱分壓電容器)構成,互感器結構原理圖中耦合電容器則主要由電容芯體和金屬膨脹器(或稱擴張器)組成。由電容分壓器從電網高電壓抽取一個中間電壓,送人中間變壓器。
(1)電容芯體。電容芯體由多個相串聯的電容元件組成,如1lO/3kV耦合電容器早期由104個電容元件串聯,近期已減少到80~90多個元件串聯。每個電容元件是由鋁箔電極和放在其間的數層電容介質卷繞后壓扁,并經高真空浸漬處理而成。芯體通常是通過4根電工絕緣紙板拉桿壓緊,近期也有些產品取消絕緣拉桿而直接由瓷套兩端法蘭壓緊。
電容介質早期產品為全紙式并浸漬礦物油,由于存在高強場下易析出氣體以及局部放電性能差等缺點,20世紀80年代以后的產品都采用聚丙烯薄膜與電容器紙復合并浸漬有機合成絕緣介質體系。國內常見的一般為二膜三紙或二膜一紙,浸漬劑主要是十二燒基苯(AB),也用二芳基乙燒(PXE),聚丙烯薄膜的機械強度高,電氣性能好,耐電強度高,是油浸紙的4倍,介質損耗則降為后者的1/10;加之合成油的吸氣性能好,采用膜紙復合介質后可使TVC電氣性能大大改善,絕緣強度提高,介損下降,局部放電性能改善,電容量增大;同時由于薄膜與油浸紙的電容溫度特性互補,合理的膜紙搭配可使電容器的電容溫度系數大幅度降低,一般可達到ac<-5×10-5K-1,有利于提高TVC的準確度,增大額定輸出容量和提高運行可靠性。
(2)膨脹器。電容器內部充以絕緣浸漬劑,隨著溫度的變化,浸漬劑體積會發生變化。早期產品是在每節瓷套內部上端充以干燥氮氣以作補償,由于該結構缺點較多,目前產品均已改用金屬膨脹器,并保持內部為微正壓(約0.lMPa)。膨脹器由薄鋼板焊接而成,分內置式(外油式)及外置式(內油式)兩種,結構與電磁式電壓互感器所用金屬膨脹器類似。
1.概述
電容式電壓互感器(簡稱TVC),UA308ATC總體上可分為電容分壓器和電磁單元兩大部分。電容分壓器由高壓電容C1及中壓電容C組成,電磁單元則由中間變壓器、補償電抗器及限壓裝置、阻尼器等組成。電容分壓器Cl和C2都裝在瓷套內,從外形上看是一個單節或多節帶瓷套的耦合電容器。電磁單元目前都將中間變壓器、補償電抗及所有附件都裝在一個鐵殼箱體內,外形有圓形的也有方形的。早期產品常將電阻型阻尼器放在電磁單元油箱之外成為一個單獨附件。
根據電容分壓器和電磁單元的組裝方式,可分為疊裝式(一體式)和分裝式(分體式)兩大類。疊裝式是電容分壓器疊裝在電磁單元油箱之上,電容分壓器的下節底蓋上有一個中壓出線套管和一個低壓端子出線套管,伸入電磁單元內部將電容分壓器中壓端與電磁單元相連。有的產品還在下節電容器瓷套上開一個小孔,將中壓端引出,以供測試電容和介損之用。裝式產品的特點是,電容分壓器中壓端與電磁單元的連接是在外部進行,這類產品的分壓電容器下節電容必須在瓷套上開孔中壓端引出,屯磁單元也對應將高壓端用套管引出,以便相互連接。所謂分體并不一定是電容分壓器與電磁單元分開安裝,如有些制造廠仍然是將電容分壓器疊裝在電磁單元油箱上面,用絕緣子支撐,且分壓器下節底蓋不安裝中壓和低壓端子套管。
目前國內常見電容式電壓互感器的大都采用疊裝式結構,其典型結構原理如圖3-2所示。
2.電容分壓器
電容分壓器由單節或多節耦合電容器(因下節需從中壓電容處引出抽頭形成中壓端子,也稱分壓電容器)構成,互感器結構原理圖中耦合電容器則主要由電容芯體和金屬膨脹器(或稱擴張器)組成。由電容分壓器從電網高電壓抽取一個中間電壓,送人中間變壓器。
(1)電容芯體。電容芯體由多個相串聯的電容元件組成,如1lO/3kV耦合電容器早期由104個電容元件串聯,近期已減少到80~90多個元件串聯。每個電容元件是由鋁箔電極和放在其間的數層電容介質卷繞后壓扁,并經高真空浸漬處理而成。芯體通常是通過4根電工絕緣紙板拉桿壓緊,近期也有些產品取消絕緣拉桿而直接由瓷套兩端法蘭壓緊。
電容介質早期產品為全紙式并浸漬礦物油,由于存在高強場下易析出氣體以及局部放電性能差等缺點,20世紀80年代以后的產品都采用聚丙烯薄膜與電容器紙復合并浸漬有機合成絕緣介質體系。國內常見的一般為二膜三紙或二膜一紙,浸漬劑主要是十二燒基苯(AB),也用二芳基乙燒(E),聚丙烯薄膜的機械強度高,電氣性能好,耐電強度高,是油浸紙的4倍,介質損耗則降為后者的1/10;加之合成油的吸氣性能好,采用膜紙復合介質后可使TVC電氣性能大大改善,絕緣強度提高,介損下降,局部放電性能改善,電容量增大;同時由于薄膜與油浸紙的電容溫度特性互補,合理的膜紙搭配可使電容器的電容溫度系數大幅度降低,一般可達到ac<-5×10-5K-1,有利于提高TVC的準確度,增大額定輸出容量和提高運行可靠性。
(2)膨脹器。電容器內部充以絕緣浸漬劑,隨著溫度的變化,浸漬劑體積會發生變化。早期產品是在每節瓷套內部上端充以干燥氮氣以作補償,由于該結構缺點較多,目前產品均已改用金屬膨脹器,并保持內部為微正壓(約0.lMPa)。膨脹器由薄鋼板焊接而成,分內置式(外油式)及外置式(內油式)兩種,結構與電磁式電壓互感器所用金屬膨脹器類似。
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