一種環(huán)形電壓傳感裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)形電壓傳感裝置，包括進(jìn)出線套管，所述進(jìn)出線套管包括環(huán)氧絕緣體，所述環(huán)氧絕緣體從頂部到底部為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)安裝有導(dǎo)電桿，所述環(huán)氧絕緣體非中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的實(shí)體中分別安裝有環(huán)形高壓電容，且所述環(huán)形高壓電容均與導(dǎo)電桿電氣連接，所述其中一個(gè)環(huán)形高壓電容的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體實(shí)體內(nèi)的引線端，所述引線端設(shè)置有與環(huán)形高壓電容連接的電氣引線，所述電氣引線另一端連接低壓電容裝置，所述低壓電容裝置連接有同時(shí)與開關(guān)設(shè)備的控制單元連接的信號處理模塊。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的環(huán)形電壓傳感裝置占用空間小，對電氣元件原有環(huán)境中的電場分布影響小，測量精度高，溫度以及頻率特性好，成本較低。
【專利說明】
一種環(huán)形電壓傳感裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及開關(guān)設(shè)備中的電壓傳感裝置，特別是一種環(huán)形電壓傳感裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在配網(wǎng)自動化的建設(shè)過程中，開關(guān)設(shè)備逐漸被要求集成更多的感知和測量元件，以便開關(guān)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)更多的有用功能，目前綜合建設(shè)成本、安裝空間、維護(hù)方便等因素的影響，開關(guān)設(shè)備采用結(jié)構(gòu)更緊湊的高精度電壓傳感裝置代替電壓互感器作為電壓感知和測量兀件已成為未來發(fā)展方向。
[0003]在配電網(wǎng)領(lǐng)域，電壓傳感裝置主要有電阻分壓和電容分壓兩種類型。其中，電容分壓類型的電壓傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單，安全性更好，生產(chǎn)成本低，具有更廣泛的應(yīng)用前景。電容分壓類型的電壓傳感裝置的高壓電容主要有兩種類型，一種是預(yù)制型，即首先預(yù)制好高壓電容芯子，應(yīng)用時(shí)再根據(jù)需要與其他部分組合形成一個(gè)完整的電氣元件，對電壓測量精度要求比較高的電壓傳感裝置通常均采用這種生產(chǎn)方式；另外一種是感應(yīng)網(wǎng)型，即生產(chǎn)電氣元件時(shí)，將元件已有的高壓導(dǎo)電體作為高壓電容的高壓極板，另外內(nèi)嵌一個(gè)金屬感應(yīng)網(wǎng)作為高壓電容的低壓極板，對電壓測量精度要求不高的帶電顯示器一般配套這種類型的電壓傳感裝置。
[0004]但是，電阻分壓或者預(yù)制型電容分壓電壓傳感裝置都采用了實(shí)心結(jié)構(gòu)，應(yīng)用時(shí)只能與開關(guān)設(shè)備的支撐或運(yùn)動的絕緣件集成，而不能方便的與開關(guān)設(shè)備必不可少的電流導(dǎo)通元件(如高壓套管、真空滅弧室等)集成在一起，占用空間多，應(yīng)用范圍比較有限，對原有電場分布影響大，總體成本高。感應(yīng)網(wǎng)型電容分壓電壓傳感裝置由于極板材料介電常數(shù)的不穩(wěn)定和加工誤差大，電容參數(shù)難于控制，并且容易受到溫度、頻率等因素的影響而產(chǎn)生劇烈變化，導(dǎo)致電壓測量準(zhǔn)確性非常差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)形電壓傳感裝置，不僅可與開關(guān)設(shè)備的支撐或運(yùn)動的絕緣件集成在一起，也可與開關(guān)設(shè)備的導(dǎo)流元件集成在一起，且占用空間少，對導(dǎo)電元件環(huán)境中的原有電場分布影響小，測量精度高，溫度以及頻率特性好，成本較低等。
[0006]本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是:
一種環(huán)形電壓傳感裝置，包括進(jìn)出線套管，所述進(jìn)出線套管包括環(huán)氧絕緣體，所述環(huán)氧絕緣體從頂部到底部為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)安裝有導(dǎo)電桿，所述環(huán)氧絕緣體非中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的實(shí)體中分別安裝有環(huán)形高壓電容，且所述環(huán)形高壓電容均與導(dǎo)電桿電氣連接，所述其中一個(gè)環(huán)形高壓電容的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體實(shí)體內(nèi)的引線端，所述引線端設(shè)置有與環(huán)形高壓電容連接的電氣引線，所述電氣引線另一端連接低壓電容裝置，所述低壓電容裝置連接有同時(shí)與開關(guān)設(shè)備的控制單元連接的信號處理模塊。
[0007]進(jìn)一步，所述環(huán)形高壓電容包括環(huán)形陶瓷絕緣體，所述環(huán)形陶瓷絕緣體的內(nèi)表面嵌套有環(huán)形第一電極，所述環(huán)形陶瓷絕緣體的外表面嵌套有環(huán)形第二電極，所述環(huán)形第一電極與導(dǎo)電桿電氣連接，所述引線端設(shè)置于對應(yīng)所述環(huán)形第二電極的緊鄰?fù)鈧?cè)，且所述電氣引線與對應(yīng)環(huán)形第二電極連接。
[0008]進(jìn)一步，所述電氣引線通過螺栓被擰入引線端內(nèi)部，所述螺栓上依次嵌套彈墊和平墊。
[0009]進(jìn)一步，所述低壓電容裝置包括外殼，所述外殼內(nèi)部安裝有硅橡膠絕緣體，所述硅橡膠絕緣體內(nèi)部安裝有低壓電容，所述低壓電容的一端分別與電氣引線和信號處理模塊連接，所述低壓電容的另一端接地。
[0010]進(jìn)一步，所述低壓電容的兩側(cè)并聯(lián)有用于對低壓電容進(jìn)行保護(hù)的電壓保護(hù)模塊。
[0011]進(jìn)一步，所述環(huán)形陶瓷絕緣體由復(fù)相稀土材料粉體燒制構(gòu)造而成，所述環(huán)形第一電極和環(huán)形第二電極是采用被銀法工藝燒滲在環(huán)形陶瓷絕緣體對應(yīng)內(nèi)外環(huán)面上的高純度銀膜。
[0012]進(jìn)一步，所述另外一個(gè)環(huán)形高壓電容的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體實(shí)體內(nèi)，且與對應(yīng)環(huán)形第二電極絕緣的用于安裝的固定端子。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用一種環(huán)形電壓傳感裝置，可以與開關(guān)設(shè)備的支撐或運(yùn)動的絕緣件集成在一起，擴(kuò)大應(yīng)用范圍；本發(fā)明所設(shè)計(jì)的環(huán)形電壓傳感裝置占用空間小，對電氣元件原有環(huán)境中的電場分布影響小，測量精度高，溫度以及頻率特性好，成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明所述的環(huán)形電壓傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的電路原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]參照圖1與圖2所示，本發(fā)明提供了一種環(huán)形電壓傳感裝置，包括進(jìn)出線套管1，所述進(jìn)出線套管I包括環(huán)氧絕緣體2，所述環(huán)氧絕緣體2從頂部到底部為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)安裝有導(dǎo)電桿3，所述環(huán)氧絕緣體2非中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的實(shí)體中分別安裝有環(huán)形高壓電容4，且所述環(huán)形高壓電容4均與導(dǎo)電桿3電氣連接，所述其中一個(gè)環(huán)形高壓電容4的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體2實(shí)體內(nèi)的引線端5，所述引線端5設(shè)置有與環(huán)形高壓電容4連接的電氣引線6，所述電氣引線6另一端連接低壓電容裝置7，所述低壓電容裝置7連接有同時(shí)與開關(guān)設(shè)備的控制單元連接的信號處理模塊8。
[0017]本發(fā)明中，所述環(huán)形高壓電容4包括環(huán)形陶瓷絕緣體9，所述環(huán)形陶瓷絕緣體9的內(nèi)表面嵌套有環(huán)形第一電極10，所述環(huán)形陶瓷絕緣體9的外表面嵌套有環(huán)形第二電極11，所述環(huán)形第一電極10與導(dǎo)電桿4電氣連接，所述引線端5設(shè)置于對應(yīng)所述環(huán)形第二電極11的緊鄰?fù)鈧?cè)，且所述電氣引線6與對應(yīng)環(huán)形第二電極11連接。其中，所述環(huán)形陶瓷絕緣體9由復(fù)相稀土材料粉體燒制構(gòu)造而成，所述環(huán)形第一電極10和環(huán)形第二電極11是采用被銀法工藝燒滲在環(huán)形陶瓷絕緣體9對應(yīng)內(nèi)外環(huán)面上的高純度銀膜。環(huán)形陶瓷絕緣體9由于是陶瓷構(gòu)造，因此，環(huán)形陶瓷絕緣體9為高壓陶瓷電容，其介電常數(shù)非常大，極板面積可以做的比較小，使環(huán)形高壓電容4的整體體積縮小，同時(shí)降低對應(yīng)的成本。采用陶瓷高壓電容，使高壓電容4的特性更加穩(wěn)定，正常條件下，其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過開關(guān)的壽命。
[0018]為了固定電氣引線6，所述電氣引線6通過螺栓12被擰入引線端5內(nèi)部，所述螺栓12上依次嵌套彈墊13和平墊14。所述電氣引線6的設(shè)置，簡單方便，只通過螺母即可，維護(hù)更簡易。
[0019]本發(fā)明在對低壓電容裝置7進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，所述低壓電容裝置7包括外殼15，所述外殼15內(nèi)部安裝有硅橡膠絕緣體16，所述硅橡膠絕緣體16內(nèi)部安裝有低壓電容17，所述低壓電容17的一端分別與電氣引線6和信號處理模塊8連接，所述低壓電容17的另一端接地。為了保護(hù)低壓電容17，所述低壓電容17的兩側(cè)并聯(lián)有用于對低壓電容17進(jìn)行保護(hù)的電壓保護(hù)模塊18。
[0020]為了便于本發(fā)明所述環(huán)形電壓傳感裝置的安裝，在另外一個(gè)環(huán)形高壓電容4的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體2實(shí)體內(nèi)，且與對應(yīng)環(huán)形第二電極11絕緣的用于安裝的固定端子19。通過固定端子19，可方便將本發(fā)明所述環(huán)形電壓傳感裝置安裝于開關(guān)設(shè)備上。
[0021]本發(fā)明的環(huán)形高壓電容4和低壓電容裝置7占用空間小，對電氣元件原有環(huán)境中的電場分布影響小，本發(fā)明經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，具有測量精度高，溫度以及頻率特性好，成本低等特點(diǎn)。
[0022]本發(fā)明所提供環(huán)形電壓傳感裝置不僅可與開關(guān)設(shè)備的支撐或運(yùn)動的絕緣件集成在一起，也可與開關(guān)設(shè)備導(dǎo)游元件集成在一起，極大地?cái)U(kuò)展了應(yīng)用范圍。
[0023]需要說明的是，由于稀土材料的配方非常復(fù)雜，對燒制的溫度、時(shí)間等工藝要求非常高，國內(nèi)甚至國際上尚未看到在_40°C?70°C的溫度范圍和在IkflOkV電壓范圍時(shí)，絕緣性能達(dá)到1kV電網(wǎng)要求，電容值偏差都能小于±3%的高壓陶瓷電容的具體實(shí)現(xiàn)。而本發(fā)明所采用的高壓陶瓷電容卻可以達(dá)到。
[0024]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，包括進(jìn)出線套管(1)，所述進(jìn)出線套管(I)包括環(huán)氧絕緣體(2)，所述環(huán)氧絕緣體(2)從頂部到底部為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)安裝有導(dǎo)電桿(3)，所述環(huán)氧絕緣體(2)非中空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的實(shí)體中分別安裝有環(huán)形高壓電容(4)，且所述環(huán)形高壓電容(4)均與導(dǎo)電桿(3)電氣連接，所述其中一個(gè)環(huán)形高壓電容(4)的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體(2 )實(shí)體內(nèi)的引線端(5 )，所述引線端(5 )設(shè)置有與環(huán)形高壓電容(4)連接的電氣引線(6)，所述電氣引線(6)另一端連接低壓電容裝置(7)，所述低壓電容裝置(7 )連接有同時(shí)與開關(guān)設(shè)備的控制單元連接的信號處理模塊(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，所述環(huán)形高壓電容(4)包括環(huán)形陶瓷絕緣體(9)，所述環(huán)形陶瓷絕緣體(9)的內(nèi)表面嵌套有環(huán)形第一電極(10)，所述環(huán)形陶瓷絕緣體(9)的外表面嵌套有環(huán)形第二電極(11)，所述環(huán)形第一電極(10)與導(dǎo)電桿(4 )電氣連接，所述引線端(5 )設(shè)置于對應(yīng)所述環(huán)形第二電極(11)的緊鄰?fù)鈧?cè)，且所述電氣引線(6)與對應(yīng)環(huán)形第二電極(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，所述電氣引線(6)通過螺栓(12)被擰入引線端(5)內(nèi)部，所述螺栓(12)上依次嵌套彈墊(13)和平墊(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，所述低壓電容裝置(7)包括外殼(15)，所述外殼(15)內(nèi)部安裝有硅橡膠絕緣體(16)，所述硅橡膠絕緣體(16)內(nèi)部安裝有低壓電容(17)，所述低壓電容(17)的一端分別與電氣引線(6)和信號處理模塊(8)連接，所述低壓電容(17)的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，所述低壓電容(17)的兩側(cè)并聯(lián)有用于對低壓電容(17)進(jìn)行保護(hù)的電壓保護(hù)模塊(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，所述環(huán)形陶瓷絕緣體(9)由復(fù)相稀土材料粉體燒制構(gòu)造而成，所述環(huán)形第一電極(10)和環(huán)形第二電極(11)是采用被銀法工藝燒滲在環(huán)形陶瓷絕緣體(9 )對應(yīng)內(nèi)外環(huán)面上的高純度銀膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形電壓傳感裝置，其特征在于，所述另外一個(gè)環(huán)形高壓電容(4)的緊鄰?fù)鈧?cè)設(shè)置有安裝于環(huán)氧絕緣體(2)實(shí)體內(nèi)，且與對應(yīng)環(huán)形第二電極(11)絕緣的用于安裝的固定端子(19)。
【文檔編號】G01R19/00GK104267235SQ201410440853
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】黃偉軍, 董千里, 錢遠(yuǎn)馳 申請人:珠海許繼電氣有限公司, 國家電網(wǎng)公司