一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器的製作方法
2023-04-24 11:57:51
專利名稱：一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器。
背景技術：
目前電子式電壓互感器多採用電容分壓結構，如CN202307504U等專利文獻所公開的結構。使用一次屏蔽罩和懸浮筒體的同軸結構作為高壓電容，用絕緣介質的同軸金屬層結構作為低壓電容，低壓電容側並上電阻引入採集器、經積分、放大、雙A/D轉換後，通過光電轉換裝置轉化為光信號經光纖接入合併單元同步處理後到測量保護設備上。隨著電力系統向大容量，超高壓和特高壓方向發展，對電力設備小型化，智能化，高可靠性的要求也越來越高。針對國家電網對智能電網提出的110KV級以上電站測量系統採用雙保護的原則，電壓互感器需採用雙傳感頭。
發明內容
本發明的目的是提供一個能夠提供雙傳感頭的支柱式氣體絕緣電子式電流電壓互感器，用以解決現有技術中只有單電壓傳感器頭，而沒有雙電壓傳感頭電子式互感器的問題。為實現上述目的，本發明的方案是:一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，包括用於安裝一次導體與羅氏線圈電流互感器的頭部、用於安裝採集單元的底部和用於設置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容，所述立式同軸電容分壓器設有至少兩個低壓電容，每個低壓電容形成一路電壓互感器輸出。所述高壓電容包括用於與一次導體導電連接的高壓鐘罩式殼體(2 )和均壓屏蔽筒(10)，以及與均壓屏蔽筒同軸設置的懸浮電位管(5)。所述低壓電容由懸浮電位管內側由外向內同軸布設的中間電容屏和低壓電容屏，以及中間電容屏和低壓電容屏之間的絕緣介質構成；中間電容屏包括至少兩個沿同一圓周分布的、瓦形的、互不導電的第二金屬層，低壓電容屏為筒形的第三金屬層。所述懸浮電位管與第二金屬層之間設有絕緣介質，懸浮電位管為高壓電容屏。懸浮電位管內側還緊密貼設有第一金屬層。所述各第二金屬層結構、大小均相同。每個第二金屬層和第三金屬層均形成一個傳感頭接口，通過信號線連接採集單
J Li o所述均壓屏蔽筒軸向長度大於所述高壓電容屏。本發明通過增加可分離為多個電氣隔離部分的中間電容屏，形成多個低壓電容，如兩個，可實現雙電壓互感器傳感頭，雙輸出，雙保護的功能，具備小型化，高抗幹擾，高精度，高可靠性、低成本等優點。
圖1 (a)是支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，圖1 (b)為局部視圖；圖2是同軸結構原理圖；圖3是阻容分壓電氣原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，如圖1所示，採用傳統SF6絕緣結構，包括支柱式SF6氣體絕緣電子式電壓互感器，同軸電容分壓電壓傳感器和二次信號屏蔽引出線、二次處理迴路採集單元、就地電源等。具體來說，支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器包括用於安裝一次導體的頭部、用於安裝採集單元的底部和用於設置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容。一次導體I穿過羅氏線圈殼體4，羅氏線圈3固定於線圈殼體4，羅氏線圈殼體4，通過盆式絕緣子固定於過度法蘭上。一次導體I和穿心羅氏線圈4組成電流傳感頭，將電流傳感頭採集到的信號引至採集單元。高壓電容包括用於與一次導體導電連接的高壓鐘罩式殼體2和均壓屏蔽筒10，以及與均壓屏蔽筒同軸設置的懸浮電位管5。均壓屏蔽筒體長於高壓電容屏，外接電場幹擾完全被均壓屏蔽筒體所屏蔽。均壓屏蔽筒用於均勻電場並穿設走線管，均壓屏蔽筒導電連接並緊固於過度法蘭上，過度法蘭緊固並導電連接高壓鐘罩式殼體，固定在複合空心絕緣子上。接地走線管絕緣支撐懸浮分壓的懸浮定位管5，懸浮定位管作為高壓電容屏。高壓電容屏內側由外向內同軸設置中間電容屏和低壓電容屏。低壓電容由中間電容屏和低壓電容屏，以及中間電容屏和低壓電容屏之間的絕緣介質構成；中間電容屏包括至少兩個沿同一圓周分布的、瓦形的、互不導電的第二金屬層，低壓電容屏為筒形的第三金屬層。懸浮電位管與第二金屬層之間設有絕緣介質。高壓電容屏與中間電容屏以它們之間的絕緣介質形成中間電容。每個第二金屬層和第三金屬層均形成一個傳感頭接口，並聯匹配電阻，構成阻容分壓電路，整體構成多傳感頭，能夠分別採樣電壓信號電路。通過信號線連接採集單元。信號引出線均採用耐高溫屏蔽線經過接地引線管7分別引至採集單元。採集單元安裝在底座8內，輸出數字光信號，經光纖輸出。底座8要求防電磁幹擾及外部環境汙染，改善了電子迴路的工作環境，減少電磁幹擾，就地電源為採集單元供電，克服有源互感器存在的問題，供電穩定。在低壓電容輸出兩端並聯的大電阻，形成高電壓抑制電路，在電壓採集器輸入端並聯小電阻，保證電壓信號傳變精度。第二金屬層、第三金屬層可以採用金屬箔，第二金屬層與第三金屬層之間、懸浮電位管與第二金屬層之間的絕緣介質可以採用工程塑料。作為一種實施方式，中間電容屏和低壓電容屏可以採用整體的三層金屬箔6構成，三層金屬箔之間填充工程塑料，第一層金屬箔緊密貼設在懸浮電位管內側，與懸浮電位管導電短接，第一層金屬箔與懸浮電位筒形成高壓電容屏，第二金屬箔62為中間電容屏,第三金屬箔63為低壓電容屏，一次導體與高壓電容屏及它們之間的絕緣氣體形成高壓電容，高壓電容屏與中間電容屏及它們之間的絕緣介質形成中間電容，中間電容屏與低壓電容屏及它們之間的絕緣介質形成低壓電容。本實施例中，第二金屬箔為兩個對稱的瓦形。兩個第二金屬箔結構、大小均相同，這樣構成兩個低壓電容。這樣整體結構就構成了一個高壓電容、兩個中間電容、兩個低壓電容，從兩個中間電容分別取信號，在兩個低壓電容側分別並聯高壓抑值洩放電阻，就構成了雙傳感頭分別採樣電壓信號。電路如圖2、圖3所示。高壓屏蔽筒10和懸浮電位管5之間以SF6氣
體構成同軸電容Cl，
權利要求
1.一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，包括用於安裝一次導體與羅氏線圈電流互感器的頭部、用於安裝採集單元的底部和用於設置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容，其特徵在於，所述立式同軸電容分壓器設有至少兩個低壓電容，每個低壓電容形成一路電壓互感器輸出。
2.根據權利要求1所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，所述高壓電容包括用於與一次導體導電連接的高壓鐘罩式殼體(2)和均壓屏蔽筒(10)，以及與均壓屏蔽筒同軸設置的懸浮電位管(5)。
3.根據權利要求2所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，所述低壓電容由懸浮電位管內側由外向內同軸布設的中間電容屏和低壓電容屏，以及中間電容屏和低壓電容屏之間的絕緣介質構成；中間電容屏包括至少兩個沿同一圓周分布的、瓦形的、互不導電的第二金屬層，低壓電容屏為筒形的第三金屬層。
4.根據權利要求3所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，所述懸浮電位管與第二金屬層之間設有絕緣介質，懸浮電位管為高壓電容屏。
5.根據權利要求4所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，懸浮電位管內側還緊密貼設有第一金屬層。
6.根據權利要求4或5所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，所述各第二金屬層結構、大小均相同。
7.根據權利要求6所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，每個第二金屬層和第三金屬層均形成一個傳感頭接口，通過信號線連接採集單元。
8.根據權利要求6所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特徵在於，所述均壓屏蔽筒軸向長度大於所述高壓電容屏。
全文摘要
本發明涉及一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，包括用於安裝一次導體與羅氏線圈電流互感器的頭部、用於安裝採集單元的底部和用於設置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容，所述立式同軸電容分壓器設有至少兩個低壓電容，每個低壓電容形成一路電壓互感器輸出。本發明的雙傳感頭電壓互感器，具備小型化，高抗幹擾，高精度，高可靠性、低成本等優點。
文檔編號G01R15/06GK103208359SQ201310092459
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者池立江, 劉偉, 袁亮, 馬朝陽, 步夢瓊, 劉洋, 顏語 申請人:許繼集團有限公司, 國家電網公司