專利名稱：用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁式電壓互感器，尤其是涉及用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)需要用電壓互感器從一次回路采集電壓信號(hào)，提供給電氣測(cè)量、電能計(jì)量、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置使用。目前電磁式電壓互感器主要用于220kV及以下電力系統(tǒng)，更高電壓的電磁式電壓互感器由于造價(jià)高、制造難度大，在超高壓(500kV和750kV)電力系統(tǒng)中還不能廣泛使用。電磁式電壓互感器有單級(jí)電壓互感器和串級(jí)電壓互感器兩種結(jié)構(gòu)，110kV和220kV串級(jí)電壓互感器使用瓷箱絕緣結(jié)構(gòu)，機(jī)械強(qiáng)度低，瓷箱內(nèi)裝油量多而且易碎裂，是安全的隱患，同時(shí)當(dāng)電壓等級(jí)升高、串級(jí)繞組數(shù)目增加后，鐵芯和線圈對(duì)地電容也增加了，受分布電容漏電流影響，互感器的誤差不穩(wěn)定，準(zhǔn)確度隨串級(jí)段數(shù)的增加下降。單級(jí)氣體絕緣電壓互感器高壓套管端部及一次繞組附近的電場(chǎng)非常集中，當(dāng)用于超高壓時(shí)必須使用多級(jí)電容屏均衡電場(chǎng)，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且一次繞組的直徑隨著一次電壓的提高成比例增加，使得承受氣體壓力的箱體和高壓套管的設(shè)計(jì)制造難度成倍增加，難以在超高壓和特高壓(1100kV)中使用。
另外，本申請(qǐng)人發(fā)明的中國(guó)發(fā)明專利901003018“電壓互感器串聯(lián)加法線路”，公開了一種測(cè)量線路，在這種線路中兩臺(tái)接地電壓互感器的一次繞組和二次繞組分別串聯(lián)。這種串聯(lián)接法不允許改變互感器的接地點(diǎn)，因此串聯(lián)后不能用于測(cè)量相對(duì)地的電壓。由于110kV及以上電力系統(tǒng)都是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，需要使用接地電壓互感器測(cè)量相對(duì)地電壓，因此用這種串聯(lián)加法線路做成的電磁式電壓互感器也不能滿足超高壓和特高壓電網(wǎng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且安全可靠性高的用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器，其特征在于由一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器12和一臺(tái)或兩臺(tái)復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13串聯(lián)組成且疊加放置，每臺(tái)之間由上一臺(tái)的二次輸出端子a和n及高壓接地端子N與下一臺(tái)的一次輸入端子aa和nn及高壓輸入端子A共三對(duì)端子對(duì)應(yīng)連接；最上面的一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器12只有一個(gè)鐵芯；放在下面的復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13有兩個(gè)鐵芯，其中一個(gè)鐵芯是單級(jí)互感器鐵芯3，用于制作單級(jí)電壓互感器，新增加的鐵芯是高壓隔離互感器鐵芯6，用于制作高壓隔離互感器，高壓隔離互感器的一次繞組4與補(bǔ)償電容器11串聯(lián)后接至一次輸入端子aa和nn，高壓隔離互感器的二次繞組5與單級(jí)電壓互感器的二次繞組2串聯(lián)后接至輸出二次端子a和n。
其特征在于復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13由高壓支座7、高壓套管8、高壓導(dǎo)管9、鋼制箱體10組成，高壓支座7上有一次輸入端子aa和nn及高壓輸入端子A，鋼制箱體10的底部有二次輸出端子a和n及高壓接地端子N；用冷軋取向硅鋼片制造的口字形單級(jí)互感器鐵芯3安裝在鋼制箱體10下部，在鐵芯3的上方鐵芯柱上裝配有單級(jí)互感器二次繞組2和一次繞組1，在單級(jí)互感器一次繞組1上安裝高壓隔離互感器一次繞組4，在一次繞組4上安裝高壓導(dǎo)管9，高壓隔離互感器的一次繞組4的兩根出線以及單級(jí)互感器的一次繞組1的高壓出線從高壓導(dǎo)管9中穿過(guò)，補(bǔ)償電容11安裝在高壓支座7內(nèi)，高壓導(dǎo)管9外部裝配有高壓套管8；高壓隔離互感器鐵芯6是高磁導(dǎo)率鐵芯，安裝在箱體10的側(cè)面，高壓隔離互感器鐵芯6上裝配有二次繞組5，高壓隔離互感器一次繞組4和二次繞組5之間用SF6氣體絕緣，箱體10和高壓套管8有氣密設(shè)計(jì)，內(nèi)部充以0.35MPa～0.4MPa壓力的SF6氣體。
這種串聯(lián)方式一方面使每臺(tái)單級(jí)電壓互感器都能獨(dú)立可靠工作，另一方面總一次電壓由串聯(lián)的各臺(tái)電壓互感器分擔(dān)，降低了單臺(tái)絕緣要求。本發(fā)明克服了串級(jí)電壓互感器各芯柱磁通不平衡以及易受對(duì)地電容漏電流影響的缺點(diǎn)，用串聯(lián)方法改善了超高壓和特高壓電磁式電壓互感器的電場(chǎng)分布，減輕了制造難度并降低了生產(chǎn)成本，使得能用目前制造氣體絕緣電壓互感器的技術(shù)生產(chǎn)出超高壓和特高壓電磁式電壓互感器。


圖1是本發(fā)明的原理電路圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13一個(gè)實(shí)施例的剖面構(gòu)造示意圖。圖中1.單級(jí)互感器一次繞組，2.單級(jí)互感器二次繞組，3.單級(jí)互感器鐵芯，4.高壓隔離互感器一次繞組，5.高壓隔離互感器二次繞組，6.高壓隔離互感器鐵芯，7.高壓支座，8.高壓套管，9.高壓導(dǎo)管，10.箱體，11.補(bǔ)償電容器，12.單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器，13.復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的原理電路圖，圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)本發(fā)明用于電壓等級(jí)為1100kV特高壓時(shí)，由一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器12和兩臺(tái)復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13串聯(lián)組成且疊加放置，每臺(tái)之間由上一臺(tái)的二次輸出端子a和n及高壓接地端子N與下一臺(tái)的一次輸入端子aa和nn及高壓輸入端子A共三對(duì)端子對(duì)應(yīng)連接；最上面的一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器12只有一個(gè)鐵芯；放在下面的復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13有兩個(gè)鐵芯，其中一個(gè)鐵芯是單級(jí)互感器鐵芯3，用于制作單級(jí)電壓互感器，新增加的鐵芯是高壓隔離互感器鐵芯6，用于制作高壓隔離互感器，高壓隔離互感器的一次繞組4與補(bǔ)償電容器11串聯(lián)后接至一次輸入端子aa和nn，高壓隔離互感器的二次繞組5與單級(jí)電壓互感器的二次繞組2串聯(lián)后接至輸出二次端子a和n。這種串聯(lián)方式，從最下面一臺(tái)輸出的二次電壓是各臺(tái)單級(jí)電壓互感器的二次電壓(通過(guò)高壓隔離互感器)之和，這樣一方面使每臺(tái)單級(jí)電壓互感器都能獨(dú)立可靠工作，另一方面總一次電壓由串聯(lián)的各臺(tái)單級(jí)電壓互感器分擔(dān)，降低了單臺(tái)絕緣要求。當(dāng)電壓等級(jí)為750kV特高壓時(shí)，本發(fā)明則是由一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器12和一臺(tái)復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13串聯(lián)組成且疊加放置。
在圖3所示復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13的一個(gè)實(shí)施例的剖面構(gòu)造示意圖中，復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器13由高壓支座7、高壓套管8、高壓導(dǎo)管9、鋼制箱體10組成，高壓支座7上有二次輸入端子aa和nn及高壓輸入端子A，鋼制箱體10的底部有二次輸出端子a和n及高壓接地端子N；用冷軋取向硅鋼片制造的口字形單級(jí)互感器鐵芯3安裝在鋼制箱體10下部，在鐵芯3的上方鐵芯柱上裝配有單級(jí)互感器二次繞組2和一次繞組1，在單級(jí)互感器一次繞組1上安裝高壓隔離互感器一次繞組4，在一次繞組4上安裝高壓導(dǎo)管9，高壓隔離互感器的一次繞組4的兩根出線以及單級(jí)互感器的一次繞組1的高壓出線從高壓導(dǎo)管9中穿過(guò)，補(bǔ)償電容11用于補(bǔ)償高壓隔離互感器一次繞組漏抗，安裝在高壓支座7內(nèi)，高壓導(dǎo)管9外部裝配有高壓套管8，高壓套管8是高強(qiáng)度瓷套管或復(fù)合絕緣套管；高壓隔離互感器鐵芯6是高磁導(dǎo)率鐵芯，安裝在箱體10的側(cè)面，高壓隔離互感器鐵芯6上裝配有二次繞組5，高壓隔離互感器一次繞組4和二次繞組5之間用SF6氣體絕緣，箱體10和高壓套管8有氣密設(shè)計(jì)，內(nèi)部充以0.35MPa～0.4MPa壓力的SF6氣體。
權(quán)利要求
1.一種用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器，其特征在于由一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器(12)和一臺(tái)或兩臺(tái)復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器(13)串聯(lián)組成且疊加放置，每臺(tái)之間由上一臺(tái)的二次輸出端子a和n及高壓接地端子N與下一臺(tái)的一次輸入端子aa和nn及高壓輸入端子A共三對(duì)端子對(duì)應(yīng)連接；最上面的一臺(tái)單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器(12)只有一個(gè)鐵芯；放在下面的復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器(13)有兩個(gè)鐵芯，其中一個(gè)鐵芯是單級(jí)互感器鐵芯(3)，用于制作單級(jí)電壓互感器，新增加的鐵芯是高壓隔離互感器鐵芯(6)，用于制作高壓隔離互感器，高壓隔離互感器的一次繞組(4)與補(bǔ)償電容器(11)串聯(lián)后接至一次輸入端子aa和nn，高壓隔離互感器的二次繞組(5)與單級(jí)電壓互感器的二次繞組(2)串聯(lián)后接至輸出二次端子a和n。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器，其特征在于復(fù)合式單級(jí)SF6氣體絕緣電壓互感器(13)由高壓支座(7)、高壓套管(8)、高壓導(dǎo)管(9)、鋼制箱體(10)組成，高壓支座(7)上有一次輸入端子aa和nn及高壓輸入端子A，鋼制箱體(10)的底部有二次輸出端子a和n及高壓接地端子N；用冷軋取向硅鋼片制造的口字形單級(jí)互感器鐵芯(3)安裝在鋼制箱體(10)下部，在鐵芯(3)的上方鐵芯柱上裝配有單級(jí)互感器二次繞組(2)和一次繞組(1)，在單級(jí)互感器一次繞組(1)上安裝高壓隔離互感器一次繞組(4)，在一次繞組(4)上安裝高壓導(dǎo)管(9)，高壓隔離互感器的一次繞組(4)的兩根出線以及單級(jí)互感器的一次繞組(1)的高壓出線從高壓導(dǎo)管(9)中穿過(guò)，補(bǔ)償電容(11)安裝在高壓支座(7)內(nèi)，高壓導(dǎo)管(9)外部裝配有高壓套管(8)；高壓隔離互感器鐵芯(6)是高磁導(dǎo)率鐵芯，安裝在箱體(10)的側(cè)面，高壓隔離互感器鐵芯(6)上裝配有二次繞組(5)，高壓隔離互感器一次繞組(4)和二次繞組(5)之間用SF6氣體絕緣，箱體(10)和高壓套管(8)有氣密設(shè)計(jì)，內(nèi)部充以0.35MPa～0.4MPa壓力的SF6氣體。
全文摘要
用于超高壓與特高壓的電磁式電壓互感器，由一臺(tái)單級(jí)SF
文檔編號(hào)H01F27/28GK1933060SQ20061012445
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者王樂仁, 雷民, 章述漢 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)武漢高壓研究院