專利名稱：一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)向大容量，超高壓和特高壓方向發(fā)展，對電力設備小型化，智能化， 高可靠性的要求也越來越高。常規(guī)電磁式電壓互感器或電容式電壓互感器絕緣結(jié)構(gòu)復雜、 體積增加、造價高，布線繁瑣、使用空間大、安裝時操作復雜，容易發(fā)生過飽和現(xiàn)象，存在剩磁、磁飽和、鐵磁諧振、動態(tài)范圍小等缺點，已難以滿足電力系統(tǒng)的應用發(fā)展要求。所以現(xiàn)在多采用電子式電流、電壓互感器提供常規(guī)互感器。電子式電流互感器采用羅氏線圈、小功率線圈或磁光互感器。將采集到的信號，經(jīng)過采集器內(nèi)部電路反相、積分、放大，光電轉(zhuǎn)換成光信號經(jīng)光纖接入合并單元，最終發(fā)送給測量保護設備。現(xiàn)有的支柱式SF6氣體絕緣互感器大多采用了電子電流互感器。電子式電壓互感器，是利用同軸電容串聯(lián)分壓原理形成的一種電壓互感器。中國專利文件200710169091. 1新型高壓組合獨立式電子式電流、電壓互感器，中國專利文件 201020606808. 1 一種氣體絕緣電子式電壓互感器，這兩篇專利文件披露了電子式電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)與原理，在此不再贅述。需要指出的是，這兩篇專利文件中所披露的電子式電壓互感器的結(jié)構(gòu)，同軸電容均布置在一次導體所在的一次導體室中，形成的高低壓同軸電容均以一次導體為軸心，這種方式容易在絕緣性能下降時造成擊穿。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，在傳統(tǒng)支柱式SF6氣體絕緣互感器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實現(xiàn)電子式電流電壓組合互感器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，包括頂部的高壓殼體，底部的、用于固定在底座上的絕緣套管，高壓殼體的底部開口與絕緣套管頂部開口對應設置，高壓殼體與絕緣套管通過一個盆式絕緣子固定連接， 所述盆式絕緣子的收口端與底座之間設有支撐管；所述高壓殼體與絕緣套管中充有SF6絕緣氣體，所述高壓殼體、盆式絕緣子、絕緣套管同軸設置，所述盆式絕緣子的闊口朝向所述支撐管；所述支撐管于絕緣套管頂部部分由內(nèi)向外依次同軸套設有懸浮電位筒及與高壓殼體等電位的高壓屏蔽筒；所述懸浮電位筒內(nèi)側(cè)覆有銅箔層，銅箔層與懸浮電位筒內(nèi)側(cè)壁之間設有絕緣介質(zhì)層；組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈設置在盆式絕緣子收口端的靠近一次導體一側(cè)，其線圈通過設置在所述支撐管中的二次信號線連接到底座中的電流信號采集單元；所述同軸電容電子式電壓互感器為立式同軸電容電子式電壓互感器，包括等效串聯(lián)的高壓電容與低壓電容，所述高壓殼體、高壓屏蔽筒和懸浮電位筒及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質(zhì)組成所述高壓電容；懸浮電位筒、銅箔層及以它們之間的所述絕緣介質(zhì)層為絕緣介質(zhì)組成所述低壓電容， 低壓電容兩端連接到底座中的電壓信號采集單元。[0007]所述銅箔層接地。所述電壓信號采集單元的輸入端之間并聯(lián)有阻容分壓電阻。所述低壓電容兩端通過耐高溫雙絞屏蔽線連接電壓信號采集單元。電子式電流互感器的線圈設置在盆式絕緣子收口端的靠近一次導體一側(cè)的均壓屏蔽筒中，均壓屏蔽筒穿用于設在一次導體上。所述電子式電流互感器的線圈為羅氏線圈。由于現(xiàn)有的支柱式SF6氣體絕緣互感器使用廣泛，重新設計替換會造成很大浪費。而本實用新型結(jié)構(gòu)簡練、絕緣強度大，在現(xiàn)有的支柱式SF6氣體絕緣互感器基礎(chǔ)上，僅需要增加一個懸浮電位筒及相關(guān)結(jié)構(gòu)。而且，本實用新型的同軸電容基本上都處于絕緣套管中，遠離一次導體，發(fā)生擊穿的可能性大大降低，而且同軸電容均以絕緣套管為軸心，形成一種立式同軸電容結(jié)構(gòu)，可靠性與穩(wěn)定性增強。而且利用構(gòu)成懸浮電位筒的方式實現(xiàn)同軸電容，其抗干擾能力大大提高。最終實現(xiàn)電流、電壓的同時檢測，結(jié)構(gòu)緊湊，精度高，大大降低了成本。

圖1是本實用新型的組合互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的局部視圖；圖3是本實用新型的電子式電壓互感器原理圖；圖4是本實用新型的電子式電壓互感器等效電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖1所示，本實用新型是在傳統(tǒng)支柱式SF6氣體絕緣互感器基礎(chǔ)上改進的。支柱式SF6氣體絕緣電流互感器主要包括頂部的高壓殼體6，底部的、用于固定在底座上的絕緣套管，高壓殼體6與一次導體3等電位，高壓殼體6的底部開口與絕緣套管頂部開口對應設置，高壓殼體6與絕緣套管通過一個盆式絕緣子4固定連接盆式絕緣子4闊口朝下設置，其法蘭與絕緣套管的上法蘭、高壓殼體6固定連接，盆式絕緣子4的收口端靠近一次導體3 —側(cè)固定有穿設在一次導體3上的均壓屏蔽筒1 ；盆式絕緣子4的收口端與底座之間設有支撐管8，盆式絕緣子4的闊口朝向支撐管8。高壓殼體6與絕緣套管中充有SF6絕緣氣體，高壓殼體6、盆式絕緣子4、絕緣套管相應部分同軸設置。該組合互感器的電子式電流互感器的線圈2設置均壓屏蔽筒1中，信號引出線(采用耐高溫屏蔽雙絞線)通過支撐管8連接到底座中的電流信號采集單元。電子式電流互感器的線圈為羅氏線圈。如圖2，進行的改進主要在于電子式電壓互感器及其立式同軸電容設計支撐管8 于絕緣套管頂部部分由內(nèi)向外依次同軸套設有懸浮電位筒5及與高壓殼體等電位的高壓屏蔽筒10 ；懸浮電位筒5通過絕緣處理后固定在支撐管8上(通過固定部件11)，懸浮電位筒5內(nèi)側(cè)壁上依次覆有設有絕緣介質(zhì)層9 (采用環(huán)氧玻璃絲)與銅箔層7。高壓屏蔽筒10 固定在絕緣套管的上法蘭上(或絕緣盆子法蘭，保證與高壓殼體6等電位)。如圖3、圖4立式同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯(lián)的高壓電容Cl與低壓電容C2，高壓殼體6、高壓屏蔽筒10和懸浮電位筒5及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質(zhì)組成高壓電容Cl ；懸浮電位筒5、銅箔層7及以它們之間的絕緣介質(zhì)層9為絕緣介質(zhì)組成低壓電容C2，低壓電容C2兩端連接到底座中的電壓信號采集單元。銅箔層7接地。電壓信號采集單元的輸入端之間并聯(lián)有阻容分壓電阻R。通過采集低壓電容C2兩端低壓UO及相關(guān)電容值即可獲知高壓殼體6 (—次導體3)的電壓Ui。低壓電容C2兩端通過耐高溫雙絞屏蔽線連接電壓信號采集單元。 電流信號采集單元及電壓信號采集單元均設置在采集單元中，采集單元設有輸入接線端子，連接電流互感器引出線及電壓互感器出線，采集的信號經(jīng)采集單元換成數(shù)字信號經(jīng)光纖輸出。采集單元安裝在底座內(nèi)部，能夠改善電子回路的工作環(huán)境，減少電磁干擾； 就地電源為采集單元供電，克服有源互感器存在的問題，供電穩(wěn)定。低壓電容輸出兩端并聯(lián)大電阻，形成高電壓抑制電路，抑制傳遞過電壓。
權(quán)利要求1.一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，包括頂部的高壓殼體，底部的、用于固定在底座上的絕緣套管，高壓殼體的底部開口與絕緣套管頂部開口對應設置，高壓殼體與絕緣套管通過一個盆式絕緣子固定連接，所述盆式絕緣子的收口端與底座之間設有支撐管；所述高壓殼體與絕緣套管中充有SF6絕緣氣體，所述高壓殼體、盆式絕緣子、絕緣套管同軸設置，其特征在于，所述盆式絕緣子的闊口朝向所述支撐管；所述支撐管于絕緣套管頂部部分由內(nèi)向外依次同軸套設有懸浮電位筒及與高壓殼體等電位的高壓屏蔽筒；所述懸浮電位筒內(nèi)側(cè)覆有銅箔層，銅箔層與懸浮電位筒內(nèi)側(cè)壁之間設有絕緣介質(zhì)層；組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈設置在盆式絕緣子收口端的靠近一次導體一側(cè)，其線圈通過設置在所述支撐管中的二次信號線連接到底座中的電流信號采集單元；所述同軸電容電子式電壓互感器為立式同軸電容電子式電壓互感器，包括等效串聯(lián)的高壓電容與低壓電容，所述高壓殼體、高壓屏蔽筒和懸浮電位筒及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質(zhì)組成所述高壓電容；懸浮電位筒、銅箔層及以它們之間的所述絕緣介質(zhì)層為絕緣介質(zhì)組成所述低壓電容，低壓電容兩端連接到底座中的電壓信號采集單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述銅箔層接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述電壓信號采集單元的輸入端之間并聯(lián)有阻容分壓電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述低壓電容兩端通過耐高溫雙絞屏蔽線連接電壓信號采集單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，電子式電流互感器的線圈設置在盆式絕緣子收口端的靠近一次導體一側(cè)的均壓屏蔽筒中，均壓屏蔽筒穿用于設在一次導體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述電子式電流互感器的線圈為羅氏線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種高抗干擾能力的電子式電流電壓組合互感器，在現(xiàn)有的支柱式SF6氣體絕緣互感器基礎(chǔ)上，僅需要增加一個懸浮電位筒及相關(guān)結(jié)構(gòu)。而且，本實用新型的同軸電容基本上都處于絕緣套管中，遠離一次導體，發(fā)生擊穿的可能性大大降低，而且同軸電容均以絕緣套管為軸心，形成一種立式同軸電容結(jié)構(gòu)，可靠性與穩(wěn)定性增強。而且利用構(gòu)成懸浮電位筒的方式實現(xiàn)同軸電容，其抗干擾能力大大提高。最終實現(xiàn)電流、電壓的同時檢測，結(jié)構(gòu)緊湊，精度高，大大降低了成本。
文檔編號H01F38/26GK202307504SQ20112042330
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者劉偉, 劉洋, 張新昌, 李富生, 池立江, 田志國, 袁亮 申請人:許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許繼集團有限公司