[实用新型]一种螺旋管式阻尼母线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电网运行的装置，具体涉及一种螺旋管式阻尼母线。

背景技术

气体绝缘组合电器(GIS)内部绝缘性能好，母线没有电晕因而损耗很小， 隔离开关操作时，母线上残余电荷容易在母线段上形成折反射行波。这种行波， 幅值和频率都很高，称之为快速陡波过电压(VFTO)。VFTO上限频率可达5MHz 至40MHz，这对GIS内部绝缘支撑件、盆式绝缘子及其它部件会产生危害，特 别是对通过油气套管与GIS相连接的变压器、电抗器的危害更大。GIS电压等级 越高，一次设备相对绝缘水平是降低的，VFTO存在所产生的各种危害风险就越 高。

VFTO不仅危害一次设备，对二次系统的危害也很严重。二次弱电系统前移 至一次设备附近。同时一次设备附近还大量安装了状态监测系统。运行发现， 隔离开关操作产生的过电压，是导致二次故障最主要原因之一，特别是安装在 一次设备附近的二次系统故障率很高。

VFTO通过GIS出线套管向空中发射的高频干扰信号十分强烈。试验平台附 近的带电考核设备所接二次系统，也常常出现故障。作为智能电网一次设备的 特征之一，电子式互感器的故障率也很高，且往往发生在二次系统，包括前置 电路、采集卡及数据处理单元，造成死机、乱码或损毁。其中一个重要影响因 素就是隔离开关操作产生的电磁干扰造成的，包括隔离开关操作导致的一次设 备接地端瞬间地电位升高。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型提供了一种螺旋管式阻尼母线。采用一段能 够消耗电子流能量的螺旋管式阻尼母线，通过改变母线波阻抗的方式，增加母 线有功损耗，抑制行波的发展，达到降低VFTO的幅值，降低VFTO频率的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种螺旋管式阻尼母线，所述阻尼母线采用能够消耗电子流能量的螺旋管 式阻尼母线；

所述阻尼母线的导电管为螺旋槽结构的螺旋管；

所述螺旋槽间的间隔相等，槽的宽度在其径向由外至内逐渐变小，形成放 电间隙，发生放电并损耗母线电荷能量。

所述螺旋槽两端可以并联阻尼电阻，并联的阻尼电阻分单匝并联或多匝并 联；

阻尼电阻的单匝并联指将含有阻尼电阻R的电路与螺旋槽并联；

阻尼电阻的多匝并联指将多个所述单匝并联串联。

所述含有阻尼电阻R的电路为：将阻尼电阻R与残余电感L_R串联，串联后 与匝间电感L并联，并联后的电路与匝间间隙g和匝间间隙放电弧道电阻r串联 后的电路并联。

所述多匝并联包括：2匝并联、3匝并联、4匝并联或5匝并联。

所述阻尼电阻安装在阻尼母线导电管中间，提高阻尼母线的机械强度，减 少阻尼电阻的残余电感。

所述阻尼母线的螺旋管匝间并联的阻尼电阻是串联在一起的，阻尼电阻通 过嵌件或弹簧篇与螺旋管电气连接。

所述阻尼电阻R的阻值大小可以调节。所述残余电感L_R的匝数与感抗的平 方成正比。阻尼母线螺旋管的中部安装电阻棒。所述电阻棒沿螺旋管的轴向方 向安装在螺旋管的内部，电阻棒与螺旋管使用电气连接。

与最接近的现有技术比，本实用新型具有以下优异效果：

本实用新型可抑制GIS中形成的VFTO，大幅降低其幅值及频率，从一次设 备入手，提高GIS中使用的电子式互感器及其他状态监测装置的二次系统的工作 可靠性，降低其事故率，推动以电子式互感器为代表的智能变电站的建立。

本实用新型采用一段能够消耗电子流能量的螺旋管式阻尼母线，通过改变 母线波阻抗的方式，增加母线有功损耗，抑制行波的发展，从而实现降低VFTO 的幅值，降低VFTO频率的目的。该设计既适用于对现有GIS管道进行改造，又 对新型GIS管道设计起到指导作用，对老变电站的改造及新变电站的建立都有重 要意义。

本实用新型在阻尼母线的设计与制造中，考虑了GIS母线所要承受的系统 短路电流导致的热效应与机械力影响，考虑了GIS母线电流正常运行产生的温升 效应，使之与目前的电力系统具有良好的兼容性。

附图说明

图1为VFTO形成的原理电路图。

图2为阻尼母线抑制VFTO电路图。

图3为阻尼母线的电感及阻尼电阻分布示意图。