一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，包括上端的高壓筒體和下端的復(fù)合絕緣子套管；所述組合互感器的同軸電容式的電壓互感器包括：設(shè)于復(fù)合絕緣子套管中的均壓屏蔽筒（1）、懸浮電位管（6）和懸浮電位管（6）內(nèi)側(cè)設(shè)置的低壓電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低壓電容結(jié)構(gòu)至少由外向內(nèi)依次設(shè)有第一金屬層（7）、第二金屬層（9）和第三金屬層（11），各金屬層之間設(shè)有絕緣介質(zhì)；所述第一金屬層（7）連接懸浮電位管（6）內(nèi)壁，第二金屬層（9）為分體式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電壓互感器多輸出、多保護(hù)功能。如雙輸出雙保護(hù)功能，具備小型化，高抗干擾，高精度，高可靠性、低成本等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的氣體絕緣支柱式電子電壓互感器(包括組合互感器設(shè)備中的電壓互感器)，多為電容分壓結(jié)構(gòu)，使用一次屏蔽罩和懸浮筒體的同軸結(jié)構(gòu)作為高壓電容，用絕緣介質(zhì)的同軸金屬層結(jié)構(gòu)作為低壓電容，低壓電容側(cè)并上電阻引入采集器、經(jīng)積分、放大、雙A/D轉(zhuǎn)換后，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為光信號(hào)經(jīng)光纖接入合并單元同步處理后到測(cè)量保護(hù)設(shè)備上。
[0003]如CN202307504U等專利文獻(xiàn)所公開(kāi)的那樣，一次導(dǎo)體、高壓筒體設(shè)于上端，同軸電容分壓器設(shè)于下端的復(fù)合絕緣子套管中，復(fù)合絕緣子套管固定在底座上。均壓屏蔽筒與高壓筒體等電位，與均壓屏蔽筒同軸設(shè)置的懸浮電位管上內(nèi)壁設(shè)置金屬層與絕緣層，形成同軸電容結(jié)構(gòu)。
[0004]當(dāng)前的問(wèn)題在于，隨著電力系統(tǒng)向大容量，超高壓和特高壓方向發(fā)展，對(duì)電力設(shè)備小型化，智能化，高可靠性的要求也越來(lái)越高，國(guó)家電網(wǎng)對(duì)智能電網(wǎng)110KV級(jí)以上電站測(cè)量系統(tǒng)提出了雙保護(hù)的原則；所以亟需一種多輸出的電壓互感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，用以解決當(dāng)前沒(méi)有多輸出電壓互感器的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0007]—種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，包括上端的高壓筒體和下端的復(fù)合絕緣子套管；所述電壓互感器包括:設(shè)于復(fù)合絕緣子套管中的均壓屏蔽筒(I)、懸浮電位管
(6)和懸浮電位管(6)內(nèi)側(cè)設(shè)置的低壓電容結(jié)構(gòu)，所述低壓電容結(jié)構(gòu)至少由外向內(nèi)依次設(shè)有第一金屬層(7)、第二金屬層(9)和第三金屬層(11)，各金屬層之間設(shè)有絕緣介質(zhì)；所述第一金屬層(7)連接懸浮電位管(6)內(nèi)壁,第二金屬層(9)為分體式結(jié)構(gòu)。
[0008]所述第二金屬層(9)徑向分段，由至少兩個(gè)瓦形結(jié)構(gòu)組成。
[0009]所述第二金屬層(9)軸向分段設(shè)置。
[0010]所述第二金屬層(9 )軸向分段設(shè)置。
[0011 ] 所述第三金屬層(11)接地，第二金屬層的各分體塊分別連接所述電壓互感器對(duì)應(yīng)輸出端。
[0012]所述第二金屬層(9)的各分體塊大小、形狀相同。所述第一金屬層與第三金屬層之間并聯(lián)有匹配電阻。
[0013]所述均壓屏蔽筒下端邊沿低于懸浮電位管下端邊沿；懸浮電位管上端邊沿高于第一、第二、第三金屬層的上端邊沿，懸浮電位管下端邊沿低于第一、第二、第三金屬的下端邊沿。[0014]同軸電容分壓器包含懸浮電位管，懸浮電位管同軸由外向內(nèi)至少設(shè)置第一金屬層7，第二金屬層9，第三金屬層11。通過(guò)調(diào)整第二金屬層9形狀、結(jié)構(gòu)，將其設(shè)置為分體式結(jié)構(gòu)，由若干分體塊構(gòu)成，分體方法包括軸向分段，分為若干筒形結(jié)構(gòu)，或者徑向分段，分為若干瓦形結(jié)構(gòu)，抑或是既軸向分段又徑向分段，第三金屬層與各分體塊均通過(guò)屏蔽電纜連接相應(yīng)的電壓互感器端口，每個(gè)分體塊與第三金屬層間作為一個(gè)傳感頭接口，從而實(shí)現(xiàn)電壓互感器多輸出、多保護(hù)功能。如雙輸出雙保護(hù)功能。
[0015]本發(fā)明的電壓互感器具體小型化，高抗干擾，高精度，高可靠性、低成本等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是氣體絕電子式支柱電壓互感器整體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是圖1的局部I視圖，為電壓互感器低壓電容金屬分層示意圖；
[0018]圖3是同軸電容機(jī)構(gòu)原理圖；
[0019]圖4是阻容分壓電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示為本發(fā)明所示的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，上端為高壓筒體3，其中穿設(shè)一次導(dǎo)體，下端為復(fù)合絕緣子套管以及底座部分(12)。與現(xiàn)有技術(shù)類似，其支柱式的同軸分壓器結(jié)構(gòu)也包括高壓電容部分和低壓電容部分，高壓電容部分由高壓筒體3、均壓屏蔽筒I等形成，本發(fā)明的改進(jìn)在于低壓電容部分。
[0022]如圖2所示，懸浮電位管6內(nèi)側(cè)，由外向內(nèi)依次同軸設(shè)置有第一金屬層7、第一固體絕緣介質(zhì)層8、第二金屬層9、第二固體絕緣介質(zhì)層10和第三金屬層11 ;第一金屬層7緊貼懸浮電位管6內(nèi)壁,第二金屬層9為分體式結(jié)構(gòu)。
[0023]上述分體式結(jié)構(gòu)，作為一種實(shí)施方式，如圖3所示，第二金屬層9徑向分段，由兩個(gè)瓦形結(jié)構(gòu)組成。為了實(shí)現(xiàn)多輸出，也可以采用三個(gè)或三個(gè)以上瓦形結(jié)構(gòu)形成的第二金屬層。填充到金屬層間的固體絕緣材料形成的第一、第二固體絕緣介質(zhì)層通過(guò)第二金屬層分體塊之間的間隙連通。
[0024]作為另一種實(shí)施方式，第二金屬層9軸向分段設(shè)置，可以分為多個(gè)筒形結(jié)構(gòu)(附圖未畫(huà)出)。
[0025]作為進(jìn)一步的實(shí)施方式，第二金屬層9還可以既軸向分段又徑向分段，其截面仍可參照?qǐng)D3。
[0026]以上實(shí)施例中，為了便于測(cè)量、計(jì)算，各分體塊大小、形狀完全相同，如圖4的電氣參數(shù)計(jì)算中，選擇兩分體結(jié)構(gòu)，兩分體塊電氣參數(shù)相同。
[0027]第二金屬層各分體塊與第三金屬層形成互感器輸出端口，經(jīng)由高屏蔽性能電纜傳導(dǎo)至采集單元，從而實(shí)現(xiàn)多輸出多保護(hù)。第三金屬層為接地金屬層。
[0028]均壓屏蔽筒I連接高壓筒體3，下端邊沿低于懸浮電位管6下端邊沿，形成外電場(chǎng)屏蔽；懸浮電位管上端邊沿高于第一、第二、第三金屬上端邊沿，懸浮電位管下端邊沿低于第一、第二、第三金屬下端邊沿。第三金屬層內(nèi)穿設(shè)接地走線管2，接地走線管與懸浮電位管6之間用高強(qiáng)度高絕緣工程塑料支撐固定，形成強(qiáng)弱電場(chǎng)屏蔽。第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層之間填充高韌性高絕緣性能工程絕緣材料。整體結(jié)構(gòu)為接地走線管2與復(fù)合絕緣子套管固定于底座，高壓筒體3固定于復(fù)合絕緣子套管上，均壓屏蔽筒I與高壓筒體3固定，第一、第二、第三金屬層安裝于懸浮電位管6與接地走線管2之間。第一金屬層7緊貼懸浮電位管6。第二金屬層9的各分體塊與第三金屬層11之間為電壓傳感頭接口，通過(guò)信號(hào)線連接采集單元，實(shí)現(xiàn)多輸出多保護(hù)電壓傳感。第一金屬層與第三金屬層間接入匹配電阻，第三金屬層為接地層。信號(hào)引出線采用高耐侯性高屏蔽性能電纜將二次電壓信號(hào)傳導(dǎo)至采集器。采集器置于全封閉金屬制箱體內(nèi)，安裝于底座部分12中。匹配電阻與二次輸出電容構(gòu)成高電壓抑制電路，在電壓采集器輸入端并聯(lián)大電阻，保證電壓信號(hào)傳變精度。
[0029]以下為阻容分壓原理，如圖4所示:
[0030]高壓電容與低壓電容呈同軸結(jié)構(gòu)分布，同軸電容計(jì)算公式:
【權(quán)利要求】
1.一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，包括上端的高壓筒體和下端的復(fù)合絕緣子套管；所述電壓互感器包括:設(shè)于復(fù)合絕緣子套管中的均壓屏蔽筒(I)、懸浮電位管(6)和懸浮電位管(6)內(nèi)側(cè)設(shè)置的低壓電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低壓電容結(jié)構(gòu)至少由外向內(nèi)依次設(shè)有第一金屬層(7)、第二金屬層(9)和第三金屬層(11)，各金屬層之間設(shè)有絕緣介質(zhì)；所述第一金屬層(7)連接懸浮電位管(6)內(nèi)壁,第二金屬層(9)為分體式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9)徑向分段，由至少兩個(gè)瓦形結(jié)構(gòu)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9)軸向分段設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9 )軸向分段設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述第三金屬層(11)接地，第二金屬層的各分體塊分別連接所述電壓互感器對(duì)應(yīng)輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9)的各分體塊大小、形狀相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述第一金屬層與第三金屬層之間并聯(lián)有匹配電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電壓互感器，其特征在于，所述均壓屏蔽筒下端邊沿低于懸浮電位管下端邊沿；懸浮電位管上端邊沿高于第一、第二、第三金屬層的上端邊沿,懸浮電位管下端邊沿低于第一、第二、第三金屬的下端邊沿。
【文檔編號(hào)】G01R15/18GK103760396SQ201410001590
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】池立江, 田志國(guó), 袁亮, 薛瀟敏, 郭穎寶, 冉允喜, 顏語(yǔ), 魏少鵬, 宋慧凱, 張賀 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司