乾式三相組合式電壓交換器的製作方法
2023-07-26 15:52:46 1
專利名稱：乾式三相組合式電壓交換器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統中的高壓變電設備，尤其是一種將變壓器組合到電壓互感器上的乾式三相組合式電壓交換器。
目前國內使用的12kV戶外電壓互感器主要有以下幾種形式(一)油式單相結構和油式三相結構油式單相結構型號以JDX-10為主(生產廠家較多)，其主要特點為外殼為鐵皮製成的油箱，出線、進線採用陶瓷絕緣子，油箱內裝有0.2級計量、0.5級監控線圈。使用時，將三臺電壓互感器分別接入線路的A、B、C三相，按開口三角形方式接線即Yn/Yn/O，一次線圈高壓端由高壓套管引出，低壓端由低壓瓷瓶引出，高壓瓷套頂部裝有儲油櫃，內有橡膠隔膜將油與大氣隔離以防潮、氣進入油內。
但是，油式單相結構具有以下缺點和不足(1)採用油絕緣會發生爆炸且會漏油；(2)外殼採用鐵質材料，易生鏽使用壽命短；(3)在線路上使用時無法用熔管對設備進行保護。
油式三相結構型號以JSJV-10為主(生產廠家較多)，其主要特點與缺點與油式單相結構相同，所不同的是接線方式，其三相的內部線方式為V/V-12接線方式。
(二)乾式單相結構和乾式三相結構乾式單相結構型號以JKZX6-10W2為主，其主要特點為產品內芯採用環氧樹脂澆注，提高了產品的絕緣性能，並消除了油式產品的漏油、滲油等缺點。產品的外殼仍採用鐵板製作，一次高壓引線採用瓷套管引入，二次出線採用瓷柱出線(外露)，接線方式為開口三角型接法。
其具有以下的缺點和不足(1)在線路中無法用熔斷器對設備進行保護；(2)採用鐵質外殼易生鏽且二次接線外露空氣中，不安全；(2)體積大，外形不美觀。
乾式三相結構型號以JSZK-10為主，其主要特點為採用三相三柱鐵芯線圈，用環氧樹脂澆注，分別套在三個鐵芯上，便於更換；外殼採用鋼板製作，一次高壓引線採用瓷套管引入，二次出線採用瓷柱引出外露在空氣中。其缺點與乾式單相結構的缺點相同。
從以上的分析可以看出，現有的戶外電壓互感器在戶外使用過程中都有這樣和那樣的不足。而且，現在生產和運行的戶外電壓互感器，其二次側輸出的能量和功率，只能實現計量或電源的其中一項功能，兩者不能兼得。如果在某處既需要電源又需要計量時，則需要安裝兩臺設備，一臺提供計量，一臺提供電源，造成了安裝複雜、構架大、線路多成本高而可靠性卻降低的缺陷。
隨著我國國民經濟的不斷發展，電網結構的不斷優化，一批型式新穎、技術含量高的電力設備湧現而出，在電網的可靠供電中發揮著重要的作用，而戶外電壓互感器是電網中常用的一種設備，用量較廣，技術卻相對落後。因此，迫切需要能有可以克服以上缺點的新型的戶外電壓互感器，特別是可以同時提供計量和電源功能的新型的乾式三相組合式電壓交換器。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種可以克服以上戶外乾式電壓互感器的缺點和不足，同時能提供計量和電壓功能的乾式三相組合式電壓交換器。
本實用新型的另一目的是提供一種能為電網提供穩定、可靠、安全及免維護的戶外電壓互感器。
本實用新型的目的是這樣實現的一種乾式三相組合式電壓交換器，包括外殼、高壓進線端，該電壓交換器至少包括有兩個高壓線圈，一個為電壓互感器高壓線圈，另一個為變壓器高壓線圈，電壓互感器高壓線圈和變壓器高壓線圈由高壓導線連接後與高壓進線端相連，且共用一個低壓線圈作為輸出端。
所述電壓交換器由戶外環氧樹脂材料將外殼和內部元件整體澆注而成。
所述電壓互感器線圈和變壓器高壓線圈至少分為兩段繞制。
在高壓進線側內還設有一熔斷器，通過高壓導線與電壓互感器高壓線圈和變壓器高壓線圈連接。
低壓線圈的二次出線端設有一封閉的接線盒。
低壓線圈的二次出線端引出4組分別為變壓器和電壓互感器的出線。
由於採用了以上的結構和設計，本實用新型具有以下的優點(1)在一個交換器上可實現同時提供計量和電源的兩種功能。
在本實用新型中成功地將變壓器和電壓互感器合為一體，由變壓器的輸出作為電源，由電壓互感器的輸出作為計量，這樣既保證了計量的準確性，又保證了電源輸出的功率。同時由於將兩者合為一體，使得整體的體積減少、安裝的構架縮小、接線簡化，降低了設備採購和安裝的成本，也提高了運行的可靠性。
(2)使用範圍廣，能滿足不同用戶的使用要求在不改變原電壓互感器性能的基礎上增加變壓互感器的二次出線路，即將電壓互感器的線圈在繞制時採用分段繞制，一段用作變壓器的出線，另一段用作電壓互感器的出線，分段繞制後在二次輸出時就產生兩組輸出端，在容量與精度等級上有明顯的差別，增加了設備的使用範圍，能滿足不同用戶的使用要求。
(3)安全可靠性高為提高產品的安全可靠性，本實用新型採用了以下的設計方案。首先，設備高壓側自帶熔斷器。結構設計時，在高壓進線側設計有高壓熔斷器，在線路發生故障時，可有效地對設備進行保護，不會發生線圈燒毀的事故。其次，本實用新型的外殼採用戶外樹脂整體澆注，真正做到了防鏽、無油免維護確保安全的功能。該材料首次在該類產品中使用，材料具有較強的絕緣性能和抗紫外線老化的特性，不吸水，可在戶外全氣候條件下長期運行。同時該材料成型工藝簡單，有利於產品外形的設計，同時也增加了產品的整體效果、優化了結構、提高了產品技術含量，美化了環境。第三，改變了二次出線方式。本實用新型中二次出線設計有接線盒，使得出線端封閉在盒內，免去了外露在空氣中的一切缺點，徹底地根除了事故的隱患。
首先參見
圖1至圖4，從圖3和圖4內部剖面圖可以清楚地看出產品的內部結構布置，本實用新型由11個部件組成，生產工藝採用一次澆注工藝。
本實用新型乾式三相組合式電壓交換器的內部分別設有電壓互感器的高壓線圈4和變壓器的高壓線圈5，這樣將電壓互感器和變壓器組合在一起。兩者通過高壓導線5連接。兩高壓線圈和低壓線圈9之間為鐵芯7，該鐵芯可由普通的矽鋼片疊合而成。
本實用新型的上端有A、B、C三個接線柱，分別接線路的高壓端，熔斷器3通過螺母2固定在接線柱上，並由高壓導線5與電壓互感器的高壓線圈和變壓器的高壓線圈相連。電流經過導電桿1到熔斷器3，當線路發生故障時電流增大，當增大到熔斷器的極限值時，熔斷器3熔斷，有效地防止了產品內部線圈的燒壞。且由於產品內部自帶熔斷器3縮小了設備的安裝空間，解決電壓互感器在戶外使用無法保護的難題，高壓導線5是連接電壓互感器的高壓線圈4、變壓器的高壓線圈6與熔斷器3的連線。線圈在繞制時採用分段繞制而常規則是不分段繞制，因此分段繞制後在二次輸出時就產生兩組輸出端，在容量與精度等級上有明顯的差別，能滿足不同用戶的使用要求。
本實用新型的外殼8採用新型的戶外環氧樹脂材料，利用真空澆注技術，該材料首次在該類產品中使用，具有較強的絕緣性能和抗紫外線老化的特性，不吸水，成型工藝簡單，有利於產品外形的設計。
二次線圈9共引出8個抽頭組成4組出線，其中兩組給變壓器，2組給電壓互感器。本實用新型還有安裝底板10和低壓接線盒11；其中低壓接線盒11設於二次接線端處，將所有二次接線端子封閉在接線盒內，能起到很好的保護作用。
請參閱圖5，為接線原理圖，本實用新型的接線方式是V/V型接法，其中A、B、C端為高壓進線端，a1、b1、c1、a2、b2、c2為低壓進線端。與常規的接線方式沒有差別。這裡就不再贅述。
本實用新型以12KV為例，變壓器的輸出達到1000VA時，電壓互感器的輸出為30VA，為0.5或0.2級。
權利要求1.一種乾式三相組合式電壓交換器，包括外殼、高壓進線端，其特徵是該電壓交換器至少包括有兩個高壓線圈，一個為電壓互感器高壓線圈，另一個為變壓器高壓線圈，電壓互感器高壓線圈和變壓器高壓線圈由高壓導線連接後與高壓進線端相連，且共用一個低壓線圈作為輸出端。
2.根據權利要求1所述的乾式三相組合式電壓交換器，其特徵是所述電壓交換器由戶外環氧樹脂材料將外殼與內部元件整體澆注而成。
3.根據權利要求1或2所述的乾式三相組合式電壓交換器，其特徵是所述電壓互感器線圈和變壓器高壓線圈至少分為兩段繞制。
4.根據權利要求3所述的乾式三相組合式電壓交換器，其特徵是在高壓進線側內還設有一熔斷器，通過高壓導線與電壓互感器高壓線圈和變壓器高壓線圈連接。
5.根據權利要求4所述的乾式三相組合式電壓交換器，其特徵是低壓線圈的二次出線端設有一封閉的接線盒。
6.根據權利要求5所述的乾式三相組合式電壓交換器，其特徵是低壓線圈的二次出線端引出4組分別為變壓器和電壓互感器的出線。
專利摘要本實用新型公開了一種乾式三相組合式電壓交換器,包括外殼、高壓進線端,該電壓交換器至少包括有兩個高壓線圈,一個為電壓互感器高壓線圈,另一個為變壓器高壓線圈,電壓互感器高壓線圈和變壓器高壓線圈由高壓導線連接後與高壓進線端相連,且共用一個低壓線圈作為輸出端。本實用新型能同時能提供計量和電壓兩種功能,其具有穩定、可靠、安全及免維護等優點。
文檔編號H01F27/40GK2502383SQ01266160
公開日2002年7月24日 申請日期2001年11月2日 優先權日2001年11月2日
發明者徐臘元, 易平, 褚朝聖 申請人:北京電研華源電力技術有限公司