专利名称：组合有电子式互感器的hgis高压电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设备领域中的一种高压组合电器，尤其是涉及一种组合有电 子式互感器的HGIS高压电器。
背景技术：
我国智能变电站的建设已经逐步进入了一个快速发展阶段，智能变电站的一个关 键技术是一次设备的智能化，目前智能变电站使用的一次开关有三种类型传统的瓷柱式 (AIS)开关、GIS 组合电器和 HGIS 组合电器。HGIS (Hybrid Gas Insulated Switchgear)是 一种介于常规空气绝缘开关设备(AIS)和气体绝缘开关设备(GIS)之间的新型高压开关设 备。HGIS的结构与GIS基本相同，把断路器、隔离/接地组合开关、电流互感器等集合成为 一个模块，是一个完整的进出线间隔，且各相均有自己独立的气室。HGIS产品在国内只用了 三年时间就得到了广泛的应用，是由于和GIS及AIS相比具有以下的优点①综合经济效益高主要节约了土地和降低了造价；②技术先进，运行可靠使用了新的制造工艺，用高压铝铸件技术制造壳体，使得 密封法兰的工况大为改善，实现了法兰金属面的直接压接，使得年泄漏气率大为降低；使用 多工位的隔离开关，使得内部一次结构大为简化；隔离开关机构密封在金属罐体内，解决了 以往隔离开关机构暴露都在空气中的锈蚀问题；多工位的隔离开关从设计结构上本身就带 有防止误操做的功能，并且操作简单，功耗小；③方便安置和维护HGIS基本属于免维护的设备，厂家一般仅要求5-7年进行一 次预防性试验；④由于HGIS不包括母线设备，即其母线不装于SF6气室内，是外露的，因而接线清 晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器，是一种用 于将交流高电压转化成可供仪表、继电器测量或应用的变压设备。由于是用于监测线路的 电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因 此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。电压互 感器是一个带铁心的变压器，它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成，其一次侧跨接在电 网的线间或线与地间，二次侧接在电压表或功率表、电度表等电压线圈以及继电器或自动 装置上。原理当在一次绕组上施加一个电压Ul时，在铁心中就产生一个磁通Φ，根据电 磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产 生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同变比的电压互感器。目前普遍采用的是 电磁式和电容式的电压互感器。非电磁式如电子式的电压互感器在GIS气体绝缘开关设备中已开始得到应用，但 尚未见到有组合有电子式电压互感器的HGIS高压电器的应用及报道。
实用新型内容本实用新型的目的，即在于提供一种组合有电子式互感器的HGIS高压电器。本实用新型组合有互感器的HGIS高压电器，包括有SF6气室，及，封闭于该SF6气 室内的断路器、电气上分别与该断路器两端连接的I侧隔离/接地开关和II侧隔离/接地 开关、以及电子式电压互感器；所述电压互感器的一次侧，从所述隔离/接地开关之一与断 路器之间的连接导体上进行电压取样；所述I侧，指的是母线侧；所述II侧，指的是主变侧 或线路侧。所述电压互感器的一次侧，优选从I侧隔离/接地开关与断路器之间的连接导 体上进行电压取样。所述电压互感器，可选用电子式电压互感器；进一步地，采用同轴电容分压方式测 量电压。电子式电压互感器的原理与传统互感器相同，即应用变压器原理、分压器原理，有 的也用霍尔效应。这种互感器与传统互感器的区别在于它的传感部分不传功率只传送信 号，该信号再由放大器放大后送到负荷。电子式电压互感器一般采用电容分压或电阻分压 技术，利用与有源电子式电流互感器类似的电子式模块处理信号，使用光纤传输信号。本实用新型组合有互感器的HGIS高压电器在电力系统上的应用具有以下优越 性(1)节约空间，电压互感器不用另外安装，可直接安装在HGIS上。(2)电子式电压互感器(EVT)直接接到高压断路器上，通过断路器和断路器两端 的隔离开关可以断开EVT，从而便于EVT的检修。(3)提升测量的精度。采用HGIS-EVT的组合方式的使用，采用输出数字信号的电 子式互感器，EVT的电压信号在传输到二次设备和二次设备处理的过程中均不会产生附加 误差，提升了保护系统、测量系统和计量系统过的系统精度。同时，由于电子式互感器二次 输出为光纤数字信号或0 5V的小电压模拟信号，二次开路或短路不存在故障隐患，通过 故障大电流时不会对二次设备产生破坏；电子互感器通过光纤实现了电力系统一次和二次 设备间电气的彻底隔离，提高二次设备及相关电力系统的安全可靠性。(4)提高了信号传输的可靠性。电子互感器不存在铁磁饱和或铁磁谐振，频带宽、 响应快、精度高、测量范围广、线性度好，能很好的检测线路故障时的暂态信号；EVT的信号 传输均用计算机通信技术实现，通信系统在传输有效信息的同时传输信息校验码和通达自 检信息，一方面杜绝误传信号，另一方面在通信系统故障时可技术告警。数字信号可以用光 纤传输，从根本上解决了抗干扰问题。(5)由于传统互感器含铁芯、有磁饱和、频带窄、动态测量范围小、测量准确度较 低、测量保护范围内线性化低，体积大、重量重，且二次短路会产生大电流，也会产生铁磁谐 振，是电力系统运行中的重大故障隐患。显然，本实用新型应用HGIS-EVT组合方式的技术 方案能解决传统互感器的上述固有问题。
图1是本实用新型组合有互感器的HGIS高压电器的一个实施例的外形结构示意 图(主视图)。图2是图1的左视图。图3是本实用新型组合有互感器的HGIS高压电器的一个实施例中各组件的电路关系示意图。附图标记1-SF6气室2-电压互感器5_1侧隔离/接地开关(母线侧)4-11侧隔离/接地开关(主变侧或线路侧)6-断路器具体实施方式
以下结合附图对本实用新型组合有互感器的HGIS高压电器作进一步地说明图1和图2所示的，是HGIS和电子式电压互感器EVT的组合应用外形结构示意 图。图3是其中各组件的电路关系示意图。如图所示，HGIS高压电器主要包括有SF6气室 1，断路器6及电气上分别与该断路器6两端连接的I侧隔离/接地开关5和II侧隔离/ 接地开关4即封闭安装于该SF6气室1内；电子式电压互感器2也封闭安装于该SF6气室 1内，其一次侧从I侧隔离/接地开关5与断路器6之间的连接导体上进行电压取样(参见 图3)。具体地，电压互感器2可直接安装在断路器6下面，这样可以直接测量线路通过开关 的电压，以便用于计量和继电保护。图3中所示的I侧，指的是母线侧；II侧，视具体应用 情形，指的是主变侧或线路侧。由图1和图2可见，组合有互感器的HGIS高压电器是一个完整的进出线间隔，且 各相均有自己独立的气室。所述电子式电压互感器2，采用同轴电容分压方式测量电压。所述电子式电压互感器2的一次侧，也可从II侧隔离/接地开关4与断路器6之 间的连接导体上进行电压取样。
权利要求1.组合有互感器的HGIS高压电器，包括有SF6气室，及，封闭于该SF6气室内的断路 器、电气上分别与该断路器两端连接的I侧隔离/接地开关和II侧隔离/接地开关；其特 征在于在该SF6气室中，还包括有电子式电压互感器；所述电压互感器的一次侧，从所述 隔离/接地开关之一与断路器之间的连接导体上进行电压取样；所述I侧，指的是母线侧；所述II侧，指的是主变侧或线路侧。
2.根据权利要求1所述的组合有互感器的HGIS高压电器，其特征在于所述电压互感 器，为电子式电压互感器。
3.根据权利要求2所述的组合有互感器的HGIS高压电器，其特征在于所述电子式电 压互感器，采用同轴电容分压方式测量电压。
4.根据权利要求1至3之一所述的组合有互感器的HGIS高压电器，其特征在于所述 电压互感器的一次侧，从I侧隔离/接地开关与断路器之间的连接导体上进行电压取样。
专利摘要本实用新型公开了一种组合有互感器的HGIS高压电器，包括SF6气室，及，封闭于该气室内的断路器、电气上分别与该断路器两端连接的I侧和II侧隔离/接地开关、及，电子式电压互感器；该电压互感器的一次侧，从所述隔离/接地开关之一与断路器之间的连接导体上进行电压取样；所述I侧，指母线侧；所述II侧，指主变侧或线路侧。本实用新型中，电压互感器直接安装在HGIS上，而不另外安装，节约了设备占用空间；EVT直接接到断路器上，通过断路器和断路器两端的隔离开关可以断开EVT，便于EVT的检修；电子式电压互感器通过光纤可实现系统一次和二次设备间电气的彻底隔离，提高二次设备及系统的安全可靠性，还提升了测量的精度。
文档编号H02B13/00GK201829857SQ20102058485
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月1日 优先权日2010年11月1日
发明者贺臣, 陈锡培 申请人:广东电网公司茂名供电局, 广西中电新源电气有限公司