專利名稱：一種戶外干式高壓電容式電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高壓電器領(lǐng)域，涉及一種新型的以絕緣氣體和絕緣薄膜為絕緣介質(zhì)的電容式電壓互感器，尤其涉及一種在額定電壓為110kV及以上，額定頻率為50Hz的電力系統(tǒng)中，供電壓測量和繼電保護裝置及載波通訊用的一種戶外干式高壓電容式電壓互感器。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的110kV及以上電壓等級的戶外電容式電壓互感器有兩種結(jié)構(gòu)，一種是油浸式結(jié)構(gòu)，存在易滲漏，造成環(huán)境污染，易引起火災(zāi)和爆炸，在惡劣環(huán)境中瓷套還易引起污閃，維護工作量大等缺點。另一種是氣體絕緣結(jié)構(gòu)的干式電容式電壓互感器，由電容分壓器和電磁單元組成，采用硅橡膠復合絕緣套管作為外殼，不僅提高產(chǎn)品的耐污穢能力，且提高了產(chǎn)品的使用安全性，但在電容分壓器芯子結(jié)構(gòu)上均為電容元件卷繞后壓扁再疊裝，這樣就不可避免地造成在電容元件中電極平板處電場均勻，而折彎處的電場極不均勻，使得極不均勻電場處更易于產(chǎn)生局部放電，而導致失效的后果。
以上的兩種結(jié)構(gòu)，其電磁單元部分均沒有采用環(huán)氧樹脂澆注式結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的油浸式結(jié)構(gòu)的電容式電壓互感器的電磁單元部分是浸在絕緣油中；氣體絕緣結(jié)構(gòu)的電容式電壓互感器的電磁單元部分是充有一定壓力的特殊氣體。因此，這兩種結(jié)構(gòu)對電磁單元部分要求有良好的密封性，隨著溫度的變化和時間的推移，隨時都有可能出現(xiàn)密封問題，一旦出現(xiàn)密封問題，將直接導致產(chǎn)品必須退出運行。而電容式電壓互感器的電磁單元部分采用環(huán)氧樹脂澆注式結(jié)構(gòu)，在設(shè)計和制造工藝上較上述兩種結(jié)構(gòu)的電磁單元部分要求高，但產(chǎn)品在運行時對環(huán)境條件的要求較低，不需要浸絕緣油也不需要充任何壓力的特殊氣體，幾乎可以免維護。

發(fā)明內(nèi)容
1、本實用新型的所要解決的技術(shù)問題是提供一種戶外的干式高壓電容式電壓互感器，在電容分壓器部分中的電容分壓器芯子2，采用同軸圓柱體結(jié)構(gòu)，使電容元件的極間電場更趨于均勻，更趨于合理，大大降低局部放電產(chǎn)生的可能性，同時取消了各個元件間的連接片，從根本上杜絕了傳統(tǒng)的電容式電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)的由連接片引起的局部放電問題。
2、提供一種干式高壓電容式電壓互感器，其電磁單元部分的中間變壓器7采用環(huán)氧樹脂澆注結(jié)構(gòu)，使電磁單元部分不需要浸絕緣油也不需要充任何壓力的特殊氣體，使其成為免維護部件，從而大大提高產(chǎn)品運行的可靠性。
本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種戶外的干式高壓電容式電壓互感器，包括電容分壓器部分和電磁單元部分。其中電容分壓器部分由兩個作分壓用的電容分壓器芯子2，作外絕緣和壓力容器用的帶有鋁合金上、下法蘭的硅橡膠復合套管3，作支撐所述的電容分壓器芯子2和連接中間變壓器7用的安裝在所述的硅橡膠復合套管3的下法蘭和電磁單元部分的金屬外殼8的頂部作電容分壓器的底蓋和金屬外殼8的頂蓋用的盆式絕緣子支撐5，及安裝在所述的硅橡膠復合套管3的上法蘭上并裝有高壓接線端子的金屬頂蓋1組成。電磁單元部分由作電壓測量和繼電保護用的用環(huán)氧樹脂澆注的中間變壓器7、作抑制鐵磁諧振用的用環(huán)氧樹脂澆注的速飽和型阻尼器、作為調(diào)節(jié)電抗與容抗相等使內(nèi)阻抗最小的用環(huán)氧樹脂澆注的補償電抗器、作二次出線端子引出用的二次出線端子盒6及其安裝所述的中間變壓器7、阻尼器和電抗器用的金屬外殼8組成。
所述的電容分壓器芯子2是由多個電容元件全部串聯(lián)并在金屬芯軸上由金屬箔與絕緣薄膜卷繞成同軸圓柱體結(jié)構(gòu)，所有的電容元件全部采用串聯(lián)卷繞，取消了各元件間的連接片，電容元件的絕緣介質(zhì)為絕緣氣體和絕緣薄膜復合，所述的電容分壓器芯子2中裝有屏蔽環(huán)和均壓罩用于改善兩端電場，并通過金屬芯軸和所述的盆式絕緣子支撐5與中間變壓器7可靠連接。
所述的盆式絕緣子支撐5將電容分壓器的中間電壓從所述的硅橡膠復合絕緣套管3中引出到所述的電磁單元部分的中間變壓器7的高壓端。所述的盆式絕緣子支撐5同時是電容分壓器部分的底蓋和所述的金屬外殼8的頂蓋，所述的電容分壓器部分的底蓋還裝有密度繼電器和充放氣閥門。
所述的金屬頂蓋1下部連接著電容分壓器芯子2的高壓端，其上部裝有接線板作為電容式電壓互感器的高壓接線端子和金屬防爆片。
所述的電磁單元部分的中間變壓器7采用環(huán)氧樹脂澆注結(jié)構(gòu)，使電磁單元部分不需要浸絕緣油也不需要充任何壓力的特殊氣體。
所述的中間變壓器7與所述的補償電抗器串聯(lián)，并與電容分壓器的低壓端均通過金屬外殼8有效接地。
所述的阻尼器并聯(lián)在中間變壓器的剩余繞組的兩端。
所述的電磁單元部分的金屬外殼8同時是整個電容式電壓互感器的底座，所述的金屬外殼8還裝有提供電容式電壓互感器的二次輸出的二次出線端子盒6。
所述的硅橡膠復合套管3的內(nèi)腔充滿絕緣氣體4，所述的絕緣氣體4可以是六氟化硫氣體、氮氣，也可以是六氟化硫氣體和氮氣的混合氣體。
所述的絕緣薄膜可以是聚丙烯膜、聚酯膜，也可以是聚乙烯膜。
本實用新型的優(yōu)點和效果1、電容分壓器采用了同軸圓柱體結(jié)構(gòu)，且取消了各元件之間的連接片，使電容器的電場從現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)上得到了改善，從而大大減少了電容式電壓互感器局部放電產(chǎn)生的可能性，提高了產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。
2、硅橡膠復合絕緣套管3作為外殼，提高了產(chǎn)品的耐污穢能力而且加強了產(chǎn)品的使用安全性，采用絕緣氣體4與絕緣薄膜復合作為絕緣介質(zhì)，消除了傳統(tǒng)的油浸式電容式電壓互感器在發(fā)生事故時爆裂傷及人身和周圍設(shè)備，也消除了產(chǎn)品中的絕緣油燃燒引起火災(zāi)而進一步擴大損失等的隱患。從根本上消除了絕緣油對環(huán)境造成的污染因素，使得本實用新型更為有利于對環(huán)境的保護，具有良好的社會效益。
3、中間變壓器7采用環(huán)氧樹脂澆注結(jié)構(gòu)不僅提高了本實用新型的運行可靠性和安全性，而且進一步減少了運行中的監(jiān)測維護工作量。


附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，1-金屬頂蓋、2-電容分壓器芯子、3-硅橡膠復合絕緣套管、4-絕緣氣體、5-盆式絕緣子支撐、6-二次出線端子盒、7-中間變壓器、8-金屬外殼。
具體實施方式
本實用新型的實施例如下，見圖1，在密封的硅橡膠復合絕緣套管3內(nèi)裝有卷繞成同軸圓柱體結(jié)構(gòu)的電容分壓器芯子2，電容分壓器芯子2的高壓端通過硅橡膠復合絕緣套管3的金屬頂蓋1引出，電容分壓器芯子2的中間電壓端通過盆式絕緣子支撐5引出到電磁單元部分的中間變壓器7的高壓端，中間變壓器7安裝在金屬外殼8中，盆式絕緣子支撐5同時是電容分壓器的底蓋和金屬外殼8的頂蓋，金屬外殼8裝有電容式電壓互感器的二次出線端子盒6，金屬外殼8的底板也是本實用新型的底座，有4個安裝孔與安裝基礎(chǔ)連接。
權(quán)利要求1.一種戶外干式高壓電容式電壓互感器，包括電容分壓器部分和電磁單元部分，其中電容分壓器部分由兩個電容分壓器芯子(2)、硅橡膠復合套管(3)、盆式絕緣子支撐(5)、硅橡膠復合套管(3)內(nèi)腔充的絕緣氣體(4)和裝有高壓接線端子的金屬頂蓋(1)組成，電磁單元部分由中間變壓器(7)、速飽和型阻尼器、補償電抗器、二次出線端子盒(6)和金屬外殼(8)組成，金屬頂蓋(1)上部還裝有金屬防爆片，電容分壓器部分的底蓋還裝有密度繼電器和充放氣閥門，其特征是所述的電容分壓器芯子(2)是由多個電容元件全部串聯(lián)并卷繞成同軸圓柱體結(jié)構(gòu)，所述的電容元件的絕緣介質(zhì)為絕緣氣體(4)和絕緣薄膜復合，所有的電容元件間不需要連接片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的中間變壓器(7)是環(huán)氧樹脂澆鑄的干式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的電磁單元部分的金屬殼體(8)內(nèi)不需要浸絕緣油也不需要充任何壓力的特殊氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的電容器芯子(2)由絕緣氣體(4)和絕緣薄膜復合作為電容元件的絕緣介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的絕緣氣體(4)為六氟化硫氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的絕緣氣體(4)為氮氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的絕緣氣體(4)為六氟化硫氣體和氮氣的混合氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的絕緣薄膜為聚丙烯膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的絕緣薄膜為聚酯膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外干式高壓電容式電壓互感器，其特征是所述的絕緣薄膜為聚乙烯膜。
專利摘要本實用新型屬于高壓電器領(lǐng)域，一種新型的以氣體和薄膜為絕緣介質(zhì)，供電壓測量和繼電保護及載波通訊用的一種戶外干式高壓電容式電壓互感器。它包括電容分壓器部分和電磁單元部分。其中電容分壓器部分由兩個電容分壓器芯子(2)、硅橡膠復合套管(3)及其內(nèi)腔充的絕緣氣體(4)、盆式絕緣子支撐(5)和裝有高壓接線端子的金屬頂蓋(1)組成。電磁單元部分由中間變壓器(7)、速飽和型阻尼器、補償電抗器、二次出線端子盒(6)和金屬外殼(8)組成。電容分壓器芯子的多個電容元件全部串聯(lián)并采用同軸圓柱體結(jié)構(gòu)，使電容元件的極間電場更趨于均勻、合理，大大降低局部放電產(chǎn)生的可能性，并取消了各個元件間的連接片，杜絕了由連接片引起的局部放電問題。中間變壓器(7)采用環(huán)氧樹脂澆注結(jié)構(gòu)，使電磁單元部分不需要浸絕緣油也不需要充任何壓力的特殊氣體，使其成為免維護部件，提高產(chǎn)品運行的可靠性。
文檔編號G01R15/00GK2821822SQ20052006425
公開日2006年9月27日 申請日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者張樹華, 蔣豪賢, 徐國鋒, 張麗珍 申請人:廣東四會互感器廠有限公司