广西电网有限责任公司桂林供电局 541002
摘要:随着各种科技的进步,包括介质材料、分析方法、结构创新等,促使CVT产品不断更新。经过多次的实验分析,对CVT做出了一系列的优化措施,本文对比传统的CVT工艺,结合经典的理论,对可能出现的故障进行分析,对电网的保护和更新具有现实意义。
关键词:互感器;技术分析
引言:
互感器的应用与创新早在上世纪50年代就开始了,从刚开始的电流互感器,再到后来的电压式互感器,都不断的进行创新和改进。当今最为广泛使用的电容式电压互感器,是根据原有理论的又一次创新得到的,即便如此,我们还要不断改进,增进技术。
1电容式电压互感器试验现状
1.1传统电压互感器的不足
从上世纪50年代开始,互感器的使用就开始广泛起来,那时,国外的一些公司就开始进行了电压互感器,对电流、电压甚至是光电互感器技术都有所研究。在90年代初期,国外已经将互感器技术应用到了电力系统中,并开始推广,日本的科技一直都相当发达,90年代时,日本就应用了互感器,在1000kV特高压中采用光电式电压互感器为继电保护装置提供电压信号,尽管这次应用出现了很多新的问题,但却是一次很好的尝试。在上世纪末,加拿大公司推出一种低功率互感器,它是额定电压40.5kV及以下电压等级的LPV是一个电阻分压器,额定电压66k。而在最近几年,国内的互感器技术也得到了相当快的发展。我们先抛开现今的电容式电压互感器,先从经典的传统电压时互感器入手,分析一下其不足之处:首先传统华干起没有可靠性,那时的电压式互感器很容易出现铁磁谐振问题,引起剧烈的爆炸和火灾,而且介质与材料在高强度的工作下,经常有误差发生,导致可靠性不断降低;其次,检测仪器不够发达,造成数据上的失误,也就是说精度较低,这对经济的损失很大;再者就是用途单一,而且互感器的其他相关应用发展较慢,缺乏创新;最后时候在介质材料、结构方式的设计和改进上;电容式电压互感器的使用可以说解决了以上所有问题,有待进一步的推广和创新应用。
1.2几种过去常用的互感器
从互感器发展历史来看,最为原始的互感器是电流互感器——霍尔效应电流互感器,霍尔效应是基于磁场与感应电压的原理之一,它的工作原理是在磁场中放置介质材料,然后通入电流,此时由于磁场作用,使得介质两边产生电压差,随着半导体材料的不断发展,使得这个技术得到推广;对于另一种1.4MGR电流互感器,它是根据MGR的特殊性质,在磁场为零时其电阻最大,磁场不为零时变小的,不同介质材料的电阻有所不同的这个性质而建立的互感器,这种变化为我们的电力监测提供了帮助。对于我们上面提到的光纤式互感器,它的应用原理则是根据了光与所处磁场发生的变化,如光的波长、强弱、相位等,通过光纤,将这一些特征的参数传送到仪器中,得到精准的数字,从而经过一系列的计算,和特定的函数,计算电压;上世纪末时,有些国家还提出了一种低功率电压互感器,这种传统的电压互感器是基于小铁芯电流互感器,并利用了电阻和阻容分压器,它的明显优点在于其功率低,减轻了其容量大的负担,也是我国21世纪初期研究的主要课题。
1.3电容式电压互感器的应用
电容式电压互感器在我国已经度过了发展的前期,现在是进一步的创新和改革阶段,而且现在无论是介质材料,还是电力技术的发展都相当迅速,所以电容式电压互感器的变化也是很大的。五十年来,我们CVT的应用原理主要是原理经典的理论,只不过有几大突出变化的地方。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先是介质出现了速饱的新型材料,比如莫合金、超晶体、半导体、硅钢片等,而且由于经济原因,我国还在快速发展铁芯技术;其实就是电容式电压互感器结合了GIS系统、网络系统等其他系统,多元素的结合,扩宽了CVT的使用领域。在不断发展的互感器进程中,我们还是一直关注了CVT的安全性和可靠性,安全可靠一直是发展的前提,不容多说;最后就是在现在需求不断增加,用量不断增加的年代,我们正在努力增大磁场,扩大一起,增加电量等一系列的尝试及应用,在保障稳定性的前提下,使得效率更高,出产更高。如今,电容式电压互感器可以说是带动了整个相关产业的发展,对我国相关技术的进步有着很大意义。
2.实验分析
2.1实验实例分析
某变电站,经过一系列的检查发现,母电压互感器的检测仪上数据显示异常,而在进一步检测过程中发现,二次绕组线圈电阻值正常,二次绕组对地以及一次绕组对二次绕组的绝缘电阻值不正常。事故发生原因是电阻值发生变化,绝缘性发生严重变化,故障发生前曾经有雷电产生,导致避雷器击穿放电后不能恢复,引起一次线圈过电压过大,从而发生故障。
2.2减少实验故障的有效措施
我们上面举得例子虽然简单,但是却说到了我们经常遇到的问题:二次绕组绝缘电阻值不正常。除了这一种外,我们有时也会遇到其他绝缘设备的损坏,使得部分介质发生击穿,甚至断裂。通过上述案例分析,我们知道这可能也与雷电天气有关,它直接干扰了磁场的稳定运行,进而影响了整个电容式电压互感器。在我们的实验进行中,我们应该采取哪些主要措施呢?首先是选取,我们需要选取CVT介质材料和磁场。基础性的测量设备我们在这里就不做提及了。介质材料的选取:我们大部分使用的是铁芯阻尼器,介质材料我们考虑是电饱和度和电容温度,这里我们还应用到了油浸技术和油色谱分析技术,根据测定他们的使用情况与比例进行鉴定;磁场的选择主要是靠事先决定的输出额度和标准等级进行选择,过大会使承载过大出现严重的事故,过小还会因为磁场不足,易受干扰。其次是要对CVT结构进行设计与研究,如今提出了很多超大输出的CVT有关想法,具体措施是增大电容式电压互感器的电容、电压、介质横截面积等等,所以我们也要与时俱进,一定要时刻注意的就是安全检测,帮助新一代的大电容电压互感器的突破。
3.电容式电压互感器的未来发展
未来发展方向之一是成本的降低,说到成本的降低方面是相当广泛的。最主要的研究项目除了我们提到的材料成本的降低,还有其电力本身的降低,也就是低功率的探讨,我们所说的低功率是不仅能保持原有的绝缘可靠性、高精度的情况下,还要增大电容容量,提高效率,可以说是发展的难题。第二个发展方向是在此领域的人才培养与技术创新,如今互感器产品正是发展的良好阶段,领域发展空间大,聚集人才少,竞争低,若是培养了大量的专业人才,不仅可以加快互感器领域的发展,还能为互感器产业带来更多的活力;再者,主要的发展方向还有相关产品的发明和推广,随着现在稳定性的不断提高,智能电网的不断铺设,使得各个地区的相关产业得到发展,至少在近5年,互感器相关产品的使用一定会得到提高,相关产业发展势在必得;最后一个发展方向是关于技术本身的排查故障技术,像我们刚才提到的变压器油色谱分析技术,就是在发展中的排出故障技术之一,它利用同位素等化学原理,根据不同表象可以判断出不同问题,而且现在不仅是液体的使用,还加入了很多气体的使用,未来发展前景广阔。
4.结束语
电容式电压互感器的发展还在发展的前中期,尽管在国内已经发展了五十年,但是相关技术的快速进步,让我们对其探讨的实验不断增加,让我们不得不进行了多维的创新,在未来几年的发展中,想必互感器的发展又会出现相当大的变化。
参考文献:
[1]梁雨林.黄霞.陈长材.电压互感器二次回路异常的原因及对策.电力自动化设备.2010
[2]王晓云.李宝树.庞承宗.电力系统铁磁谐振研究现状分析.电力科学与工程.2010
论文作者:伍维君
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签:电压互感器论文; 互感器论文; 介质论文; 磁场论文; 电压论文; 技术论文; 电容式论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;