緊湊型10kV電壓監測絕緣子的製作方法

2023-09-15 13:06:20

專利名稱：緊湊型10kV電壓監測絕緣子的製作方法
技術領域：
本發明涉及電壓互感器技術領域，具體涉及緊湊型IOkV電壓監測絕緣子。
背景技術：
電力互感器是電力系統中一次與二次電氣迴路之間不可缺少的連接設備。主要用於電壓參數的測量，為系統的計量、保護與監控單元提供信號，實現一次、二次系統的電氣隔離，同時也可以進行電壓變換，把一次側的高電壓變換成適合於繼電保護裝置和電氣測量儀表等工作的低電壓。目前電力系統中使用的電壓互感器主要有電磁感應式和電容分壓式。隨著電力系統容量的增大，電壓等級的提高，傳統的電磁式電壓互感器的缺點越來越突出。與磁電壓互感器相比，電容分壓式有優點如下:無飽和，線性；體積小，重量輕；不會引起鐵磁諧振。電容分壓式互感器目前主要用在高壓及超高壓領域。本發明主要是用在IOkV配電領域，用於取代電磁式電壓互感器。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，目的在於克服現有互感器的技術缺點，提供一種可以取代電磁式互感器和支撐絕緣子的電壓監測裝置，不用更改開關櫃的內部結構，可以取代充六氟化硫氣體的高壓開關櫃中的電壓互感器和支撐絕緣子，可以同時滿足電氣絕緣特性和機械負荷特性。為了解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案:緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，包括高壓絕緣子、高壓臂電纜引線、低壓臂測量盒和測量電纜，所述高壓絕緣子為圓柱形，所述高壓絕緣子內部固設有高壓臂電容，所述高壓絕緣子的上表面和下表面分別設有上表面金屬法蘭和下表面金屬法蘭，所述低壓臂測量盒內設有低壓臂電容，所述低壓臂測量盒具有輸入端子和輸出端子，所述上表面金屬法蘭與高壓臂電容的上端連接，所述高壓臂電容的下端與下表面金屬法蘭連接，所述下表面金屬法蘭與高壓臂電纜引線連接，所述高壓臂電纜引線與低壓臂測量盒的輸入端子連接，所述低壓臂測量盒的輸出端子與測量電纜連接。優選地，所述高壓絕緣子的圓柱形側面設有傘群。優選地，所述上表面金屬法蘭和下表面金屬法蘭上分別開有若干個金屬螺紋孔。優選地，所述低壓臂測量盒內還設有保護器件。優選地，所述測量電纜為屏蔽電纜。優選地，所述測量電纜輸出電壓為3.25V。優選地，所述電壓絕緣子為環氧樹脂材料。優選地，所述高壓臂電纜引線為交流耐壓50kV高壓電纜。優選地，所述輸入端子為75 QBNC接頭。優選地 ，所述輸出端子為50 QBNC接頭。
本發明由於採用了以上技術方案，電壓監測絕緣子具有體積小、精度高、不受環境溫度影響等特點，安裝位置可以取代充六氟化硫氣體的高壓開關櫃中的電壓互感器和支撐絕緣子，不用更改開關櫃的內部結構，解決了六氟化硫充氣開關櫃對於電壓監測裝置空間尺寸的要求。測量電纜輸出的測量信號可以直接接數字表頭或微機保護裝置，便於接入智能電網。下面結合附圖對本發明的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子做進一步說明。


圖1為本發明緊湊型IOkV電壓監測絕緣子的連接主視方向結構示意圖；圖2為本發明緊湊型IOkV電壓監測絕緣子的連接俯視方向結構示意圖。圖中各標記如下:1高壓絕緣子，2高壓臂電纜引線，3低壓臂測量盒，4測量電纜，5上表面金屬法蘭，6下表面金屬法蘭，7高壓臂電容，8傘群，9金屬螺紋孔。10低壓臂電容，11保護器件，12輸入端子，13輸出端子。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，包括高壓絕緣子1、高壓臂電纜引線2、低壓臂測量盒3和測量電纜4，所述高壓絕緣子I為圓柱形，所述電壓絕緣子I為環氧樹脂材料，所述高壓絕緣子I的圓柱形側面設有傘群8。所述高壓絕緣子I內部固設有高壓臂電容7，所述高壓絕緣子I的上表面和下表面分別設有上表面金屬法蘭5和下表面金屬法蘭6，所述上表面金屬法蘭5和下表面金屬法蘭6上分別開有若干個金屬螺紋孔9。

所述低壓臂測量盒3內設有低壓臂電容10，所述低壓臂測量盒3具有輸入端子12和輸出端子13，所述低壓臂測量盒3內還設有保護器件11。所述上表面金屬法蘭5與高壓臂電容7的上端連接，高壓臂電容7的下端與下表面金屬法蘭6連接，下表面金屬法蘭6與高壓臂電纜引線2連接，高壓臂電纜引線2與低壓臂測量盒3的輸入端子12連接，低壓臂測量盒3的輸出端子13與測量電纜4連接。所述測量電纜4為屏蔽電纜。所述測量電纜4輸出電壓為3.25V。所述高壓臂電纜引線2為交流耐壓50kV高壓電纜。所述輸入端子12為75QBNC接頭。所述輸出端子13為50 QBNC接頭。高壓絕緣子I採用環氧樹脂灌封膠一體澆注成型，高壓絕緣子I圓柱形側面設有傘群8結構,可增加表面爬電距離。上表面金屬法蘭5和下表面金屬法蘭6上分別開有若干個金屬螺紋孔9，便於與各種開關櫃的銅排之間實現固定，上表面金屬法蘭5接開關櫃的銅排高壓側，下表面金屬法蘭6接開關櫃的接地側。高壓臂電容7的上端接上表面金屬法蘭5，高壓臂電容7的下端與高壓臂電纜引線2相連，高壓臂電纜引線2採用高絕緣強度的絕緣線，耐壓可達到交流50kV。低壓臂測量盒3採用金屬外殼，分別設為輸入端子12和輸出端子13，低壓臂測量盒3內部設有低壓臂電容10和保護器件11，為了防止接錯，輸入端子12和輸出端子13採用不同的接口，輸入端子12為75 QBNC接頭，輸出端子13為50 QBNC接頭。保護器件11可防止低壓臂電容10和引線斷線時的高壓不進入測量電纜4中，確保人員和設備的安全。測量電纜4採用屏蔽電纜，有很強的抗幹擾性能，輸出為3.25V交流電壓信號，可直接與二次的數字儀表或者微機保護裝置相連，測量精度可達到0.5%。另外本發明通過了75kV雷電衝擊電壓測試、42kV工頻耐壓I分鐘測試、IOkV工頻局放測試小於3PC。該發明的另一特點是體積小，以往的電容分壓器都不能做到這麼小的尺寸，該發明結構緊湊，可用在緊湊型的六氟化硫氣體櫃中。該電壓監測絕緣子可用在-40攝氏度到+70攝氏度的溫度環境中，溫度變化率控制在1%以內。以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進， 均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求
1.緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，包括高壓絕緣子(I)、高壓臂電纜引線(2)、低壓臂測量盒(3)和測量電纜(4)，其特徵在於:所述高壓絕緣子(I)為圓柱形，所述高壓絕緣子(I)內部固設有高壓臂電容(7)，所述高壓絕緣子(I)的上表面和下表面分別設有上表面金屬法蘭(5)和下表面金屬法蘭(6)，所述低壓臂測量盒(3)內設有低壓臂電容(10)，所述低壓臂測量盒(3)具有輸入端子(12)和輸出端子(13)，所述上表面金屬法蘭(5)與高壓臂電容(7)的上端連接，所述高壓臂電容(7)的下端與下表面金屬法蘭(6)連接，所述下表面金屬法蘭(6)與高壓臂電纜引線(2)連接，所述高壓臂電纜引線(2)與低壓臂測量盒(3)的輸入端子(12)連接，所述低壓臂測量盒(3)的輸出端子(13)與測量電纜(4)連接。
2.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述高壓絕緣子(O的圓柱形側面設有傘群(8)。
3.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述上表面金屬法蘭(5 )和下表面金屬法蘭(6 )上分別開有若干個金屬螺紋孔(9 )。
4.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述低壓臂測量盒(3)內還設有保護器件(11)。
5.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述測量電纜(4)為屏蔽電纜。
6.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述測量電纜(4)輸出電壓為3.25V。
7.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述電壓絕緣子(I)為環氧樹脂材料。
8.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述高壓臂電纜引線(2)為交流耐壓50kV高壓電纜。
9.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述輸入端子(12)為75ΩΒΜ:接頭。
10.根據權利要求1所述的緊湊型IOkV電壓監測絕緣子，其特徵在於:所述輸出端子(13)為50 QBNC 接頭。
全文摘要
緊湊型10kV電壓監測絕緣子，包括高壓絕緣子、高壓臂電纜引線、低壓臂測量盒和測量電纜，高壓絕緣子為圓柱形，內部固設有高壓臂電容，上表面和下表面分別設有上表面金屬法蘭和下表面金屬法蘭。上表面金屬法蘭與高壓臂電容的上端連接，高壓臂電容的下端與下表面金屬法蘭連接，下表面金屬法蘭與高壓臂電纜引線連接，高壓臂電纜引線與低壓臂測量盒的輸入端子連接，低壓臂測量盒的輸出端子與測量電纜連接。電壓監測絕緣子具有體積小、精度高、不受環境溫度影響等特點，安裝位置可以取代充六氟化硫氣體的高壓開關櫃中的支撐絕緣子，不用更改開關櫃的內部結構，解決了六氟化硫充氣開關櫃對於電壓監測裝置空間尺寸的要求。
文檔編號H01B17/24GK103236329SQ20131017009
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月9日 優先權日2013年5月9日
發明者姚飛, 艾曉宇, 李軍科, 譚潤澤, 孫劍, 王超, 樓頌森, 吳祖強, 王勇平 申請人:北京華天機電研究所有限公司