110千伏無分壓光纖電壓互感器的製作方法
2023-04-30 20:50:06
專利名稱：110千伏無分壓光纖電壓互感器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種光纖電壓互感器。
用於電力系統測量高電壓的電壓互感器，由於大都採用電磁感應原理，有鐵芯和線圈，易受電磁幹擾，且有鐵磁共振出現。隨著電力系統容量增大，電壓升高，其體積愈來愈大，重量和造價也隨之增大。為了克服上述缺點，近+年來世界各國研究出一些光纖電壓互感器用於測量電力系統的高電壓，如法國阿爾斯通公司、美國ABB公司、日本的東芝公司、住友公司等已研製出測量1000kV以下的光纖電壓互感器，而且已在電力系統運行多年，其測量精度已達±0.2％。我國華中理工大學與廣東新會市電力局也共同開發出110kV的光纖電壓互感器，並在電力系統掛網運行三年多。但這些光纖電壓互感器是將高電壓經電容分壓後才加到光纖電壓傳感器上，利用電光晶體的電光效應將電壓信號變成被電壓調製後的光信號，經光纖傳至控制室內的信號處理單元，變成電信號來處理。由於用電容分壓器使其體積和重量都還是比較大。
本實用新型的目的是提供無分壓光纖電壓互感器，即將高電壓直接加在光纖電壓傳感器上，並用新型的矽橡膠絕緣套和充六氟化硫(SF6)氣體來解決高電壓的絕緣問題，以取消電容分壓器，減小體積和重量、降低造價。
本實用新型的所說的110千伏無分壓光纖電壓互感器的構成為，在電壓互感器的上部設置有與110千伏高電壓直接連通的上金屬管1，上金屬管1與高壓電極2相連通，接地電極4與下金屬管5連通並固定在底座6上；在高壓電極2與接地電極4之間設置有絕緣套3；為了使電場均勻，存高壓電極2和接地電極4上均加有均壓環7；光纖電壓傳感器8固定在上金屬管1與下金屬管5之間，並置於矽橡膠管絕緣套9內，絕緣套9內充六氟化硫(SF6)氣體10；絕緣套9上裝有罩殼11，絕緣套9下部為底座6，底座6內安置有SF6壓力表12、SF6密度繼電器13和光纖連接盒14；從光纖電壓傳感器8引出的光纖15經密封板16後接至光纖接線盒14。在所有與外部連接的位置都設置有密封圈，以保證SF6長時間不洩漏。
所說的光纖電壓傳感器8採用橫向電光效應的鍺酸鉍(BGO)晶體，用雙光路進行溫度補償。光信號經光纜23後由信號處理電路17處理，並送至計量裝置18和繼電保護裝置19。
所說的矽橡膠管絕緣套9內部有真空澆注的環氧筒20，環氧筒20外有矽橡膠傘裙21，其環氧筒20的上下為密封法蘭盤22。
本實用新型所說的無分壓光纖電壓互感器，其優點是測量精度高、比差不大於±0.2％，測量額定電壓在110千伏以上，體積比同類產品小一倍以上，重量與成本均較SF6的傳統電壓互感器低二分之一。
本實用新型所說的無分壓光纖電壓互感器，經檢測其比差在±0.2％以內，經過工頻耐壓、雷電衝擊耐壓、局部放電、工頻溼耐壓、絕緣套管抗彎等試驗和經過長時間的穩定性試驗，表明本實用新型所述的技術具有精度高、體積小、重量輕及造價低、無電磁幹擾、頻帶寬等優點，而且在額定電壓下幾乎無損耗，沒有一般電磁式電壓互感器的空載和負載損耗，節約能源，具有明顯的經濟效益和社會效益。
附
圖1110千伏無分壓光纖電壓互感器結構示意圖。
權利要求1.一種110千伏無分壓光纖電壓互感器，其特徵在於，在電壓互感器的上部設置有與110千伏高電壓直接連通的上金屬管(1)，上金屬管(1)與高壓電極(2)相連通，接地電極(4)與下金屬管(5)連通並固定在底座(6)上；在高壓電極(2)與接地電極(4)之間設置有絕緣套(3)；光纖電壓傳感器(8)固定在上金屬管(1)與下金屬管(5)之間，並置於矽橡膠管絕緣套(9)內，絕緣套(9)內充有六氟化硫氣體(10)；絕緣套(9)上裝有罩殼(11)，絕緣套(9)下部為底座(6)，底座(6)內安置有六氟化硫壓力表(12)、六氟化硫密度繼電器(13)和光纖連接盒(14)；從光纖電壓互感器(8)引出的光纖(15)經密封板(16)後接至光纖接線盒(14)；在所有與外部連接的位置都設置有密封圈。
2.按照權利要求1所說的光纖電壓傳感器，其特徵在於，所說的光纖電壓傳感器(8)採用橫向電光效應的鍺酸鉍晶體。
3.按照權利要求1所說的光纖電壓傳感器，其特徵在於，所說的矽橡膠管絕緣套(9)內部有真空澆注的壞氧筒(20)，環氧筒(20)外有矽橡膠傘裙(21)，其環氧筒(20)的上下為密封法蘭盤(22)。
專利摘要本實用新型為一種110千伏無分壓光纖電壓互感器。110千伏高電壓直接與高壓電極相連通,接地電極與下金屬管連通並固定在底座上;高壓電極與接地電極之間設置絕緣套;光纖電壓傳感器置於矽橡膠管絕緣套內並固定在上下金屬管之間,絕緣套內充有六氟化硫氣體;底座內安置有六氟化硫壓力表、密度繼電器和光纖連接盒;所有外部連接位置均設有密封圈。具有體積小、重量輕、精度高、不受電磁場幹擾、無損耗等優點。
文檔編號G01R15/00GK2329005SQ9823572
公開日1999年7月14日 申請日期1998年5月9日 優先權日1998年5月9日
發明者葉妙元, 崔瑛, 李開成, 周健鷹, 陳志萍, 盧炳忠, 張利, 盧其本, 趙沃泉 申請人:華中理工大學, 順德特種變壓器廠, 新會市大光明電業總公司