SJ Z 9101-1987 线路阻波器.pdf

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1、一中华人民共和国电子工业线路阻Line t raps E 性部标器一节总5J/z9101 87 IEC353 (1971) 本推荐标准适用于接入高压输电线上的线路阻波器，以防止全电力系统情况下信号的过度损耗。线路阻波器的主线圈的设计，为单相空心电感，且为干式自然风冷型。本推荐标准不适用于接至高压传输系统为其他目的所用电感。例如申接的电抗器。2 目前本推荐标准的目的是为线路阻波器规定其起义，要求，试验方法及额定值。3 工悻本推荐标准在下列条件下，给出具体使用要求。3.1 标准条件标准条件是在室外工作。线路阻波器无论是在日晒、雨淋、雾、冰雹、霜冻、下雪、冰凌等情况下，均能发挥其功能。恶劣的气候下如

2、盐雾，工业污染等，应由制造厂与买方按特定的协议商定。3.2 高度不应超过1000m3.3 冷却介质的温度除非制造厂稍买方另有协议，空气温度在-25C和+40C之间，并不应超出下述极限t3.4 日平均为+30.C;年平均为+20C。电力系统的额定工频频效应在o(直流)到60H咒之间包括60Hz)。3.5 波形中华人民共和国电子1987 12 17 1 $J;2 9101 . 87 在交流系统中的工频电流和电压，应近似于正弦波形。3.6 阻波器能满足阻塞要求下，其载波频带由制造厂和买方商定。3.7 非常工作条件的规定高度超出3.2条所规定，或空气温度超过3.3条规定工作时;i在第协和13章中给出补

3、充要求。4 求在线路阻波器推荐标准中未包括的要求，可参考IEC289标准电抗器(第三节)或IEC76标准电力变压器(第二版)。在所有其他情况下，特殊要求建议由制造厂和买方协。呻二，节定义为了本推荐标准，可采用下述起义。其他所用的术语，其含义规定在IEC50标准国际电工词典之内。5 5.1线路阻波器线路阻波器是用以串接于高压线上的器件。它的阻抗。在工频频率时，应可忽略不计。不影响电力输送，但必须在适于载频传输的任何频带时，阻抗比较高。阻波器包括有主线圈，保护元件，一般还有调谐装置。图1示一线路阻波器电路的例子。5.2主线主线圈即为通过工颇电流的电倒怖。电感量LN，其值应与13.1条规定的工频电压

4、相对应。5.3 调谐装置装置，是为了在某一谱率或某几个颇率或频带，能获得相当高的线路阻波器的阻抗，它由电容器，还可能有电感器和电阻器组成。且并联于主线圈之上。5.4 保护元件保护元件，用以防止线路阻波器两端可能产生的瞬间过电压，它必须并接在和主码闺中。注，在调谐元件上，还可另加保护装置，以保护个别无件。6 作为第6章各条的说明如下t各种电力系统元件，如变压器、母线、线路等。都在线2 5J/2 9101 81 一一山一一J中4-._.，川一一4拉山斗4-一-u-.一一路阻波器以后，表现线地之间的阻抗。这一阻抗与线路阻披器阻抗串接，柑j现载频信号道两端的分路，由比分路形j鼠的信号功率损耗，;二次于

5、构成两阻抗的欠益和l，.在最不利的情况下，两阻抗的电抗部份，可能彼比抵消，从而坦总的分路阻抗，产减低到不能容许的数值。为消除这一可能性，和边一步消除系统开头分路效应交化的影响。线路阻波器的词语装置可以加一个电阻元件。这样线路阻披器的特性可以仅用有效电阻来评寇。6.1 阻塞阻抗阻塞阻抗Zb是整个线路阻议器阻抗在规寇载频范围内的复数阻抗。阻抗的电阻分量的数值，称之为s额寇阻塞阻抗Zbn。6.2 分接损耗分接损耗At ，是由于线路阻波器的阻塞能力有限，而使载频信号引起功率损失陷，-4神衡量，它的起义为:在等T线路特性阻抗上，fi有线路阻议器并挟，和没有线路阻波器并按时，i吁者信号l远压之比，立以奈(

6、Np)表示，出可以分贝(dB)表示。当出线路阻波器i咀抗的电阻分量作为并挟，这样确寇的分支损耗值，称之为额应分iA损球AI Jl 0 6.5 带咒按阻塞标准r采用的拟带宽庭，既可是频带范围:i!1在这一频带内，其阻墨阻抗不小于;izf屯值，也可是频率范围:if2在这一频率内，其分接损耗不超过规定值(图2)。用额是二阻塞阻抗或用额起分接历代表的频带宽度，称为额寇带宽(:iflN或:i!2fl)。6.4 中心中心频率fc为所限频率带宽的几何平均值。从额1江-i击览导出的中心频率，称之为z额寇中心频率lCNO电1.1 额寇连续电流起连续电流IN，是以额寇的工频电流fP.N ，连续流经主线圈而不超过温

7、升极限的飞m、s值的电流。1.2 额寇短时电流额运短时电流，是在规岸时间内流经主线圈短路电流的稳态分量的r，m、s值，而不造成过热或机械损坏向电流。额每短时电流的第个半波的不对称峰值Ism，应假设为2.55倍于r，m、s值。事要骨节求8 求8.1 调谐装置3 SJ/Z 9101 81 一4呵?一、一F昕一一一- 同i皆装置应能在不拆下线路阻波器的情况下就可掉换，它的设计必须使主线图在额;也连续电流下，或在额定短时电流下，其温升和磁场不会造成线路阻波器阻塞特性显著奕化，和结构明显的损坏。8.2 保护元件按照IEC991标准避雷器第一部分，对交流系统，建议采用非线性电器。建议选用与装在线路阻波器后

8、的电站用避雷器相同标称放电电流。但无论如何不得小于5kA。保护元件的设计和按置，必须在主线圈当连续额起电流或额寇短时电流通过时的温升省磁场，不造成避雷器功能有何显著变化和任何结构的损坏，由于额寇短时电流在线路阻仪器两端产生工频电压瞬间激励之后，保护元件既不应投入运行，更不应保持运行。49 I噩噩要求对阻塞条款的要求规范，留待制造厂和买方向泣，在线路阻波器带宽之内，其阻塞特性的容许变化，未提出数值。iifz为r.明圳市宽度。对分接损耗相拟定分接损耗，两者都建议其最大值为0.3Np(2.6dB)。这-损耗相过于线路阻波器阻抗等于其线路特性阻抗的1.41倍，典型情况是线路特怯阻抗为400Q，而线路阻

9、扰为57M2(鸟飞导线的线路相地阻抗)。10 瑾辑工作要求在额1江边答:电流情况下，线路阻波器任何部份的温升，不应超过去lJ;岸的战i泣，同时其海拔高度不超过3.2条内规寇值，空气强度不超过3.3条内规定值。如果所用的线路阻波器，空气温度超过3.3条中最大值不超过10c时，则所容!r的监升应减少s在超过温度小于或等于5C时，则减少5C，在超过温度大于5C，但不大于10-0时，则减少10C。当空气温度超过3.3条所规定值多于10c时，未提供推荐值。对线路阻波器用于海拔高度大于1000m(见3.2条)，但在较低海拔高度试扭叫，表1中所给的温升极限，高于1000m时，每500m降低2.5。注z线路阻

10、波榕的某些部件，应视其对主线圈的相对位置，需妥或能有单独的温度规定。对裸露金属部件，或者线圈，其温升不应超过相邻绝缘材料的规定极限。对端子应参阅IEC129标准，交流绝缘子(断路锦和接地刀阔(表VI).通常-般要注意，线路阻波器的端子由于主线圈产生热量，会比绝缘子温度寓。11 承受短路电流的能力线路阻波器的设计和购选，在工作条件下，应能承受外部短路的影响而不损坏。应能承受电磁力和额定短时电流至少一秒钟的作用，这里是指按规定的最大温升。在前次工作在额屯连续电流之后一秒钟。11.对容许的承终温度，可参考I丘C76标准(第二版26条). 4 5J/Z 9101, 87 温升，以。C计量类别一温度计(

11、最大温升)电阻梢减50 YAEB 45 55 60 80 75 nu QU 80 115 100 H 140 125 一170 150审. . 事在此类之外的某些绝缘挝料，采用高于lS00C肘，可囱制造厂和买方商定。12 主线圈的电主线圈的电感量，应在工频或频率大于100QHz时测寇。在载波频率的视在电感豆，是由这一测量和主线圈自谐振频率的测量而决寇。13 绝缘水平13.1 线路阻波器的线路阻波器各端子之间的绝缘水平，是由保护元件的保护水平而寇。主线圈和调谐装置件的绝缘，可选用以下电压衡量za)按8.3条额寇短时电流，工作在额定工频的，线路阻波器，其两端所产生的电压zU-l、1.2!PN.LN

12、IsN其中:! pN为额运工频LN为主线圈的额是电感量为额起短时电流保护元件的额起电压，必须高于Ub)当线路阻波器并联保护元件，并承受200kv/us波前斜率的浪诵，幅度保证波前沿能对保护元件放电，比时，在线路阻波器两端产生电压。注2当调谐装置由单独保护元件保护时，调谐装置的任-部份的绝缘水平，应由后者决定。13.2 系统电压的绝线路阻波器的系统电压绝缘，一般由链形或刚性绝缘提供。对此，IEC75标准，4:对1000V标称电压以上的架空线所用的瓷绝缘子规范可以使用。头于局部放电要求，线路阻波器与其他连于高压网络的设备相一致。13.3 用于商海拔的线路阻披器5 SJjZ 9101 81 一对于在

13、1000m到3000:n海拔高度工作的线路阻波器，试验是按3.2条进行，对那些仅为空气距离形成的绝缘，应该按IEC76标准电力变压器(第二版22条提高试验电压。14 的抗植线路阻波器任何200kgf。统，其抗拉强度的设计，至少要两倍于线路阻波器重量再加四节定额牌主线圈，调谐装置，保护元件耍备有耐气候材料做的寇额牌。装于可兑的位置，字Jili!应难于擦掉，定额牌应包括下列数据。15 主钱圆的建16 a)制造厂名称:b)型号:c)制造厂的序号:d)额定电感量，以mH为单位ze)额定连续电流。以A为单位:f)额定连续电流，g.(Hz为单位20额定短时电流，以kA为单位，延续时间，以S为单位:的总重量

14、，g.( k g为单位。a)制造厂名称Fb)型号Ec)制造厂的序号zd)频带或中心频率或其额定值，以kHz为单位10调谐装置的脉冲保护水平，以kv为单位:。所属主线圈的额定电感量，以mH为单位及序号. (任意)。17 保#元件的按IEC991标准。五节试验18 试验可在制造厂内，十10C和十40C之间。6 SJjZ 9101 81 4l峙-回玉、手植面产品二哼.一半一叩一对这些试验，线路阻波器，除下述另有规定外，其装置方法应类似于工作状杰。测试的环境温度，应在试验报告中指明。部份或全部定型试验，若制造厂和买方同志，可和拍该试验一样重复进行。对保护元件的测试，进行方法应与IEC991标准所推荐的

15、队。注2对下列-些测量，建议采用特定方法，当然也可采用另外等同的方法。19定1 9.1 主线圈电感量的主线圈电感量的测量，应利用近似于正弦波电压，且不应比其额定电按照12章其自谐振频率山山川且。注a初在电感量及额定电感量的误差，可能影响其频带宽度和中心频率19. 2 且升的测:a)冷却空气温度的测量10伪。冷却i空气的混度，应用儿个捏度计测量。(至少三个)应置于围绕线路阻披器的不同地点，JC水平位置约接近冷却面的中部，并距冷却面1m到2m。应防止不正常的空气流动和热幅射。测试时，对冷却空气的温度所选的数值，应在测试期间的最后四分之一时间内，起时取各个诅度计读数的平均值。b)线路阻波器的温度最终

16、温度，最好用泪度计或同位置，使之易于接受对流传导_，高l温度。在主线国的线组有绝缘材料c)试验持续时间, 1U11.且计(或而温升，应仔细测时，可用电阻增加法测埠。)应置于主线圈表面上不这些点才能确定已达到须持续进行，接到两个连续小时，小时不到1为止。d)负荷试验电流应在全试验过程中维持恒定，除比以外因不可能时，可容许不少于额定值90侈，在后一情况，由额定可从下式计算z伽=伽(J卡)1 6 其中2IN为额起连续电流;lt为试验时的连续电流z/).(t为实际获、。19.3 绝缘试验定连续电流。由于某种原电流造成的温升Mn，试验应在产品处于干燥情况下进行。在其他环境中试验时，应由制造厂与买方商定。

17、a)调谐福茸的工频电压试验应在调谐装置上加Ut1.15U的试验电压持续罚。电压U的计算按第13幸。7 S!jZ :9101 87 b)脉冲电压试把线路阻波器的保护元件，用一个比脉冲试验远E至少离15伪的脉冲放电电!五代替，按13.1b)条加于其上。用一个端子接地，在另外端子上，作五次正i毡;Ji试验，五次负电压试验。所需脉冲电压的陡度，可极易用脉冲电压发生器串连的空气隙;走得。可以采用图3的试验电路。正确的试验结论，可以从示技器的连续一致i畸型形看出。为检查a)和b)二项试验对阻坡器有无损坏，可在试验前后，测量阻塞能力。19.4 短时电流试验完整2号JU各阻战器。全茸承323E力，在额5短时电

18、流租第一半睫的不对称峰值，可由这些试验验证。用至少持续时间为1sJ额定程时电流，进fT单喋试验，除非特别困难时，可用三个周期持建时闯做一次减验，但要包括额远短时电流的不对称峰值在内。20 在后一种情况，主全是驾均热特哇，应按IEC7G标准(第二版26章)计算温升J加以验证。线路阻挠器承受这坐试盘均强力，可由试雄随后用目视榈功阻塞能力的测量决寇。20.1 阻塞阻扰的测量线路阻波器的阻塞pJl抗，可j司电桥法PJl杏j乙伴读妓，远也在频带内的数值。建议一种测量方法，如图4。注g在线路阻波器采用简单谐振方法的情况下，可能以自制造厂与买方汉方协定，不对所有产品进行这项试验。这十羊在凋谐姨率时，己足以决

19、定其阻扰，为此.建议J:tim5方志测量3这-方法，只当阻塞啤抗宽3电P且性的，才能获得正确结束，在调谐娥率上，电EUR E主仇，保路电rz.u恒恙，变R，直刮UR=i-u，线路阻泼器的阻扰将等于R，振荡榕的内阻必须很小。 女日若按20.2条进行分接损量.则瓦寨阻扰的则量可:u取昌，反之亦然。20.2 分接损耗的对分接损槌At的测量，采用国6的测试方法分接损花白F式决定:At (Np) = Loge乡?=Loge(1+其中gZb为线路阻挠器的阻塞阻扰Zl为等于线路特性阻扰的电阻Zl、2Zb J Ul为当开关51置于开位置时，1，21再端阔的电压。U2为当开关51.合上，开关52置于3、4位置时

20、，1.2两端的电压nt坷的测量，线路阻挠帮阻忧商也槐分鞋，必铜加以补偿开关Sz置于3.5或3.6位置)电容量C或电感量L，应相应恼以，咱-n:;.:o、8 SJ/Z 8101 87 Al 主的额定电为20.2 , 0.25, 0.4 , 0.5,1.0, 2.0mH. A2 额推荐为2100 200 400. 630 800. 100C 1250一16002000 4000A. 一A3. 电流(r，m, )值，推荐为，2.5 5 10 16一2025 31. 5. 40 5Q 63kA. 一一一A4 蟹定量撞电流与植短时电混对线路阻披器的额定连续电流和额定短时电流的配合，对电力系统的短两个系列

21、，规定如表Al:系列1:对一般要求(在第条中主线固的所有额定电感量系列l:对较高要求直到1二OmH以下的电感量，推荐Al 1 2 s 一额定连续电流定短时电A 系JlIIkA 系列EkA 100 2;5 s 200 5 10 .00 l i6 630 16 二O800 20 25 1000 25 31.5 1250 31.5 40 1600 40 50 2000 .0 50 4000 50 63 线的值。9 SJ/Z sll 81 元件 -一A Ln Cl L2 .11 C2 R ，悟，F-J、一一._-Ln主Cl. L., C.O R 调谐元件A 保护元件图1调谐在载披频带的线路阻波器的电路

22、图示例10 iSJIZ ,9101 87 院微说1撞缝里再幢幢,-,; 匾调谶钱.腿被.强波螺事,-g y-ia血., , 一-.h-t -一一一/-一一一领臂泪洒线画阻.暴Af2 .懒惰i量练摊3:Atts:2N 一 一一一一一一一一-:-_-(lH t.fl 一一一一-一俨i-M，唱唱叫十一4一? 幅回鹏回阳h 抗补偿过电抗分量)a、箩宽M，、M.(来补偿b、额定频宽.1hll，M.II ( (见6.3条)宽定义线路阻波器图211 SJ/49101 87 .，.-c， 也?唔叫世叫一一寸电压发生lli-V 1 、严,I 调谐元件(几第19.3b条)图3冲击电压线路也被25电路, . 刘G JU . (兑第20.1条)图4阻抗的测试电路-12 13 SJJE，910187u 线路应波.唾牛一U阿i见第20.1条，注)图5当线路阻波器利用单频谐撮时率阻塞阻扰的测试电路1, Sl z. j协6 J (见第20.2条)图6测定分接损耗的测试电路气可 , 线路阻法4