66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器的製作方法
2024-02-29 15:19:15
專利名稱：66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力系統中高電壓變壓設備，是電力系統中電能計量和繼電保護 的關鍵訊號傳輸設備。
背景技術：
目前，普通型油浸式電壓互感器適於戶內戶外使用，其絕緣結構多為絕緣紙與變 壓器油複合絕緣，體積大且笨重，易燃、汙染環境，不能直接安裝在負荷中心。中國專利 ZL01266908. 3公開了一種戶內、戶外乾式電壓互感器，該互感器採用戶內、戶外型環氧樹脂 作為電壓互感器的絕緣保護體，達到了小型化，無油化，並且能在露天暴露安裝的目的，但 該互感器外表面做成了許多大小不一的傘裙以增加沿面爬電距離，特殊形狀的設計導致產 品澆注過程排氣不通暢，內部易產生氣泡，引起局部放電，致使產品電氣性能不穩定；另外 產品內部鐵心為傳統的疊片式結構，接縫多，損耗大，致使產品抗過電壓能力差。
發明內容為了克服現有的66kV，戶內、戶外型環氧樹脂澆注作為絕緣保護體的電壓互感器 電氣性能不穩定，局部放電水平高，以及抗過電壓能力差的不足，本實用新型提供了一種 66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，該實用新型不僅局部放電水平低，而且通 過電磁感應原理實現高、低壓轉化，伏安特性呈容性，抗過電壓能力強，電氣性能穩定可靠， 而且沿面爬電距離大，適宜戶外高原地區或重度汙穢地區使用。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是它由一次繞組、低壓二次繞組、 平衡繞組、剩餘電壓繞組、鐵芯、內部絕緣保護體、外部絕緣保護體、槽鋼支架八大部分組 成；該實用新型為串級式電壓互感器，即一次繞組分為匝數相等的兩級，分別串聯繞制在 矩形鐵芯的上、下兩個芯柱上，串聯接頭處與鐵芯做等電位聯接，每級一次繞組分三段呈寶 塔形繞制；其中，鐵芯由傳統的疊片式結構設計成由進口優質冷軋矽鋼片30ZH120整料卷 制而成的矩形鐵芯，鐵芯截面分五級呈階梯狀排列，很大程度上降低了勵磁損耗和渦流損 耗，而且理論設計過電壓因數，也由國家標準的1. 9倍提高到大於2. 5倍，鐵芯抗飽和能力 強，伏安特性呈容性，可以應對網絡系統中因各種原因產生的過電壓；另外，為了增加磁耦 合效果，緊貼上、下鐵芯芯柱設置了一對匝數和幾何尺寸相同的平衡繞組，使同一鐵芯的兩 個心柱的磁動勢得到平衡；二次繞組及剩餘電壓繞組繞制在下芯柱一次繞組的外面，為了 克服高場強下介質電離和克服澆注體內應力，上鐵芯一次繞組外圓周面及下芯柱剩餘電 壓繞組外圓周面分別做成了仿形結構的緩衝層和屏蔽層。內部絕緣保護體採用美國亨斯 邁(Huntsman)，原瑞士(Ciba)公司生產的愛勞達(Araldite )戶外專用脂環族環氧 樹脂，它將高壓一次繞組、低壓二次繞組、剩餘電壓繞組、鐵芯及連接零部件包封在內部，在 真空條件下，一次性整體澆注固化成器身仿形結構，內部絕緣保護體呈橢圓形結構，表面光 滑，形狀簡單流暢，澆注過程內部不易產生氣泡，確保產品局部放電量小，電氣性能穩定。外 部絕緣保護體採用高分子量的聚有機矽氧烷加入補強填料和其它各種添加劑及硫化劑混煉後，加壓成型，並在高溫下進行硫化處理，交鏈成矽橡膠，耐高溫、抗老化，形狀複雜，沿面 爬電距離大，適宜在戶外高原地區或重度汙穢地區使用，外部絕緣保護體做成12. 5層大小 相間的傘裙，傘裙成橢圓形，傘寬與傘距之比為0. 64，大傘寬度a與小傘寬度b之比為1.5 ； 外部絕緣保護體下部前後各做有一個長方形一體的二次出線盒，完全起到了密封防水的作 用，左右做成了「搬手」形狀，便於產品安裝及小範圍內移動；內部絕緣保護體的外表面與外 部絕緣保護體內表面用室溫硫化矽橡膠交鏈為一體。為了方便一次接線，本實用新型的一次接線板做成了燕尾槽結構；為了便於產品 的遠距離運輸和安裝，本實用新型的底部裝有槽鋼支架，槽鋼支架上設置了 4個安裝吊環。本實用新型的有益效果是，兩種絕緣保護體的有效設計，既能確保產品局部放電 水平低，產品電氣性能穩定可靠，又大大增加了產品的外部沿面爬電距離，適宜在戶外惡劣 環境下正常運行；另外傳統疊片式結構鐵芯設計成矩形鐵芯，提高了過電壓因數，伏安特性 呈容性，抗過電壓能力強，可以應對網絡系統中因各種原因產生的過電壓，比如弧光放電引 起的過電壓，不致使互感器被燒毀。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的主視圖。圖2是本實用新型的側視圖。圖3是本實用新型的原理接線圖。圖中1. 一次繞組，2.剩餘電壓繞組，3.低壓二次繞組，4.平衡繞組，5.內絕緣保 護體，6.外絕緣保護體，7.搬手，8.鐵芯支架，9. 二次接線盒，10.槽鋼支架，11.安裝吊環， 12.鐵芯，13. —次繞組引線，14. 一次接線板。
具體實施方式
在圖1，圖2，圖3所示實施例中，一次繞組⑴為串級式結構，分匝數相等的兩級， 分別繞制在鐵芯(12)的上、下兩個芯柱上，在兩個一次繞組(1)的連接處與鐵芯做等電壓 連接，鐵芯承受一次電壓的1/2，每個線圈分三段呈寶塔形結構；緊貼上、下兩個芯柱繞制 有匝數和幾何尺寸相同的平衡繞組(4)，以平衡兩個心柱的磁動勢；鐵芯(12)為矩形結構， 其截面分為六級呈階梯狀排列；在鐵芯(12)下芯柱上的一次繞組(1)外面依次繞制低壓二 次繞組(3)和剩餘電壓繞組(2)，為了吸收環氧樹脂固化成型時產生的內應力和均勻電場 強度，在鐵芯(12)上芯柱一次繞組的外圓周面和下芯柱剩餘電壓繞組的外圓周面分別包 有緩衝層和屏蔽層；由於鐵芯相對地有電勢存在，所以器身內部設置兩個鐵芯支架(8)，該 支架(8)採用戶外環氧樹脂真空澆注而成，強度高，絕緣性能強，不僅保證鐵芯對地絕緣， 而且還充當了整個產品器身的吊裝支架；內絕緣保護體(5)根據器身的形狀採用戶外進口 環氧樹脂真空澆注成仿橢圓形結構的內澆注體，內澆注體表面光滑平整，保證了產品內部 氣泡順利、順暢的排出，確保產品的局部放電水平低，電氣性能穩定可靠；用高分子量的聚 有機矽氧烷加入補強填料和其它各種添加劑及硫化劑混煉後，加壓成型，並在高溫下進行 硫化處理，交鏈成矽橡膠做為該實用新型的外部絕緣保護體(6)，外部絕緣保護體(6)採用 室溫硫化矽橡膠與內部絕緣保護體(5)交鏈為一體，外部絕緣保護體(6)做成了 12. 5層大小相間的傘裙，以增加外部爬電距離，傘裙呈橢圓形，傘寬與傘距之比為0. 64，大傘寬度a 與小傘寬度b之比為1. 5 ；下部前後各做有一個呈長方形一體的二次接線盒(9)，完全起到 了密封防水的作用，左右做成了 「搬手(7)」形狀，既增加了絕緣強度，又便於產品安裝及小 範圍內移動。該實用新型一次繞組(1)通過一次繞組引線(13)引出，一次繞組引線(13)分兩 段，可以小距離調節產品的總高度，一次繞組引線(13)與一次接線板(14)通過螺栓連接在 一起，為了方便接線，一次接線板(14)做成了燕尾槽結構，可以兩面接線，以方便用戶。該實用新型底部裝有槽鋼支架(10)，槽鋼支架(10)上安裝4個安裝吊環(11)，便 於產品運輸和安裝。
權利要求一種66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，它由一次繞組、低壓二次繞組、平衡繞組、剩餘電壓繞組、鐵芯、內部絕緣保護體、外部絕緣保護體、槽鋼支架八大部分組成，其特徵是一次繞組分為匝數相等的兩級，分別串聯繞制在鐵芯的上、下兩個芯柱上，鐵芯由傳統的疊片式結構設計成由進口優質冷軋矽鋼片30ZH120整料卷制而成的矩形鐵芯，設計過電壓因數大於2.5倍，緊貼上、下鐵芯芯柱設置了一對匝數和幾何尺寸相同的平衡繞組，二次繞組及剩餘電壓繞組繞制在下芯柱一次繞組的外面；內部絕緣保護體採用戶外專用脂環族環氧樹脂，在真空條件下，一次性整體澆注固化成器身仿橢圓形結構，表面光滑，形狀簡單流暢；外部絕緣保護體做成12.5層大小相間的傘裙，傘裙成橢圓形，傘寬與傘距之比為0.64，大傘寬度a與小傘寬度b之比為1.5；外部絕緣保護體下部前後各做有一個二次接線盒；本實用新型頂部裝有一次接線板，底部裝有槽鋼支架，槽鋼支架上設置了4個安裝吊環。
2.根據權利要求1所述的66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，其特徵是 每級一次繞組分三段呈寶塔形繞制。
3.根據權利要求1所述的66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，其特徵是 矩形鐵芯的截面分五級呈階梯狀排列。
4.根據權利要求1所述的66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，其特徵是 外部絕緣保護體下部前後的二次接線盒做成長方形一體式結構；左右做成「搬手」形狀。
5.根據權利要求1所述的66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，其特徵是 一次接線板做成了燕尾槽結構。
專利摘要一種66kV戶外環封複合型電磁式呈容性電壓互感器，它由一次繞組、低壓二次繞組、平衡繞組、剩餘電壓繞組、鐵芯、內部絕緣保護體、外部絕緣保護體、槽鋼支架八大部分組成；其中一次繞組分兩級串聯繞制在矩形鐵芯的上、下兩個芯柱上，設計過電壓因數大於2.5，伏安特性呈容性；緊貼上、下鐵芯芯柱設置一對平衡磁動勢的平衡繞組，二次繞組及剩餘電壓繞組繞制在下芯柱一次繞組的外面；內部絕緣保護體採用戶外環氧樹脂，真空條件下澆注成器身仿橢圓形結構，產品局部放電量小，電氣性能穩定；外部絕緣保護體採用矽橡膠做成12.5層大小相間的橢圓形傘裙，沿面爬電距離大，適宜在戶外高原地區或重度汙穢地區使用。
文檔編號H01F27/24GK201698885SQ201020242948
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月23日 優先權日2010年6月23日
發明者於敬宏, 李國棟, 李忠南, 王禎傑, 鄭鵬, 馬曉彬 申請人:大連金業電力設備有限公司