基于标准电容器的工频、冲击两用型分压器的研制

高压标准电容具有优良的线性度、温度系数以及不受外界环境影响等优点,也可测量冲击电压。为此介绍一种600 kV基于压缩SF6气体绝缘的正立式标准电容器的两用型分压器。使用有限元分析软件ANSOFT对高压套管进行仿真计算,对接地屏蔽及中间电位屏蔽的位置和尺寸进行优化设计。当中间电位屏蔽上的电压系数k=41.6%时,沿套管外壁电场强度2个峰值持平约0.5 kV/mm,套管利用率最佳。对于电极的设计,依据电场大小确定高压电极形状和尺寸,不断优化屏蔽电极的尺寸,尽可能均匀低压电极表面的电场强度。为了改善分压器的动态性能,设计时低压电极与外壳外壁的距离仅25 mm。利用回归分析,工频电压下电容器的电压系数5×10~(-5)。安装低压臂后,测量得到分压器的动态特性,上升时间41.6 ns。雷电全波下与标准冲击电阻分压器进行比对,2台分压器输出波形一致性非常好。