一種阻容分壓式電流電壓組合互感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種阻容分壓式電流電壓組合互感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑒于光學(xué)式電壓互感器技術(shù)尚未成熟，在智能變電站建設(shè)過程中，普遍采用電磁 式電壓互感器加電子轉(zhuǎn)換模塊的方式，為智能變電站提供所需的數(shù)字量信號(hào)。阻容分壓式 電壓互感器是電磁式電壓互感器中最為重要的一大類，常見的阻容分壓式電壓互感器有疊 裝電容式和同軸電容式，阻容分壓式電壓互感器具備能耗小，有利于電力系統(tǒng)無功平衡的 特性，同時(shí)同軸式阻容分壓式電壓互感器使用六氣化硫氣體作為內(nèi)部主絕緣介質(zhì)，具有絕 緣可靠性高，精度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 現(xiàn)有的阻容分壓式電壓互感器如中國(guó)專利CN201853571U公開的"一種基于阻容分 壓原理的電壓互感器"，包括壓力容器，壓力容器內(nèi)設(shè)置有高壓電極，高壓電極內(nèi)側(cè)設(shè)置有 低壓電極，高壓電極與低壓電極形成電容，壓力容器上還設(shè)置有與高壓電極、低壓電極垂直 設(shè)置的接地電極，低壓電極上設(shè)置有用于與相應(yīng)電阻相連的引線結(jié)構(gòu)。使用時(shí)，在低壓電極 與接地電極之間的線路上禪合電阻?，F(xiàn)有的運(yùn)種阻容分壓式電壓互感器存在的問題在于： 接地電極與高壓電極、低壓電極垂直設(shè)置，導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠緊湊，電場(chǎng)分布也不是太 好;只能實(shí)現(xiàn)單傳感器輸出，不利于測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的阻容分壓式電壓互感器。
[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] -種阻容分壓式電流電壓組合互感器，包括軸線沿上下方向延伸的高壓電極，高 壓電極的內(nèi)側(cè)設(shè)置有低壓電極，低壓電極的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與高壓電極同軸線設(shè)置的接地電 極。
[0007] 低壓電極有至少兩個(gè)，各低壓電極同軸線布置，其中一個(gè)低壓電極與所述接地電 極相連，其余的低壓電極上設(shè)置有用于與相應(yīng)電阻相連的引線結(jié)構(gòu)。
[000引低壓電極為與接地電極同軸線設(shè)置的瓦片狀結(jié)構(gòu)，各低壓電極沿接地電極的周向 間隔布置。
[0009] 低壓電極為與接地電極同軸線設(shè)置的筒形結(jié)構(gòu)，各低壓電極沿上下方向間隔設(shè) 置。
[0010] 高壓電極與低壓電極之間設(shè)置有與高壓電極同軸線設(shè)置的懸浮電極，懸浮電極與 高壓電極、低壓電極絕緣配合。
[0011] 懸浮電極通過懸浮電極與高壓電極之間的絕緣氣體與高壓電極絕緣配合，懸浮電 極通過實(shí)現(xiàn)懸浮電極與低壓電極絕緣配合的絕緣套筒設(shè)置于低壓電極上。
[001 ^ 所述低壓電極的內(nèi)表裸露。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:接地電極、低壓電極和高壓電極由內(nèi)至外同軸線布置，有利 于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)還有利于電場(chǎng)的分布。
[0014] 進(jìn)一步的，同軸式結(jié)構(gòu)的低壓電極有多個(gè)，各低壓電極可靈活實(shí)現(xiàn)單路、多路傳變 輸出；其中一個(gè)低壓電極直接接地，可W消除暫態(tài)高壓對(duì)其它低壓電極所在線路的影響。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是圖1中高壓電極、低壓電極和接地電極的布置示意圖；
[0017] 圖3是本發(fā)明中的低壓電容結(jié)構(gòu)圖；
[0018] 圖4是本發(fā)明的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 阻容分壓式電流電壓組合互感器的實(shí)施例如圖1~4所示:包括壓力容器12,壓力 容器12的上端設(shè)置有容器端蓋1，壓力容器內(nèi)由外至內(nèi)依次同軸線設(shè)置有高壓電極2、懸浮 電極3、低壓電極和接地電極8,低壓電極的內(nèi)表裸露，容器端蓋中設(shè)置有電流互感器11，懸 浮電極為低壓電極提供機(jī)械支撐，接地電極為實(shí)屯、棒結(jié)構(gòu)(或空屯、筒結(jié)構(gòu)），高壓電極2與懸 浮電極3通過其二者之間的絕緣氣體實(shí)現(xiàn)絕緣，本實(shí)施例中的絕緣氣體為六氣化硫氣體。低 壓電極有Ξ個(gè)，Ξ個(gè)低壓電極分別為第一低壓電極7、第二低壓電極9和第Ξ低壓電極6，Ξ 個(gè)低壓電極同軸線布置，低壓電極為與接地電極同軸線設(shè)置的瓦片狀結(jié)構(gòu)，低壓電極的內(nèi) 周面裸露，各低壓電極沿接地電極的周向間隔布置，相鄰低壓電極之間的間隙及低壓電極 與接地電極之間均通過絕緣氣體絕緣，絕緣氣體5為六氣化硫氣體。懸浮電極3通過實(shí)現(xiàn)懸 浮電極3與低壓電極絕緣配合的絕緣套筒4設(shè)置于低壓電極上。低壓電極與接地電極之間有 絕緣結(jié)構(gòu)件支撐。第一低壓電極7直接與接地電極相連，其余兩個(gè)低壓電極上設(shè)置有用于與 相應(yīng)電阻相連的引線結(jié)構(gòu)為輸出電極，低壓電極上的引線結(jié)構(gòu)為二次輸出信號(hào)正，接地電 極上設(shè)置有與二次輸出信號(hào)正相對(duì)應(yīng)的二次輸出信號(hào)負(fù)。圖1中項(xiàng)10表示互感器支腿。
[0020] 多個(gè)同軸結(jié)構(gòu)的低壓電極分別與懸浮電極形成分壓器，實(shí)現(xiàn)電壓互感器多輸出， 多保護(hù)功能。懸浮電極由懸浮電位筒和貼設(shè)于懸浮電位筒內(nèi)周的金屬層構(gòu)成，懸浮電位筒 固定于壓力容器上，懸浮電位筒與壓力容器之間采用工程塑料連接，工程塑料具有高強(qiáng)度 和高絕緣形，絕緣套筒采用高初性、高絕緣性能絕緣材料制成。金屬制成的壓力容器形成外 電場(chǎng)屏蔽系統(tǒng)，懸浮電位筒形成強(qiáng)弱電場(chǎng)屏蔽系統(tǒng)，懸浮電位筒靠近高壓電極的表面電容 效應(yīng)承擔(dān)一次導(dǎo)體到壓力容器地電位壓降主要部分，協(xié)同金屬層、低壓電極形成電容分壓 器。在對(duì)應(yīng)低壓電極上匹配電阻，調(diào)節(jié)互感器輸出端口輸出電壓，同時(shí)形成過電壓抑制電 路。
[0021] 電路模型的提取為，高壓電極與懸浮電位筒之間的電容參數(shù)為Ci，其電容數(shù)值決 定于高壓電極與懸浮電位筒間氣體介質(zhì)的介電常數(shù)與高壓電極與懸浮電位筒的具體形狀， 懸浮電位筒與金屬層緊貼，金屬層與各低壓電極間的電容參數(shù)為〔2^2八3，可理想化視為無 限長(zhǎng)同軸電容計(jì)算公式為：
[0022]
W
[0023] 式中：ε。相對(duì)真空的介電常數(shù)；Er介電常數(shù)；1電容屏長(zhǎng)度;a同軸近軸側(cè)金屬層半 徑;b同軸遠(yuǎn)軸側(cè)金屬層半徑。
[0024] 根據(jù)電氣原理圖（圖4)有如下表達(dá)式：
[0025]
[0026] 式中C2、C3為第一金屬層與第二金屬層每分塊之間電容參數(shù)，輸出值為&，匹配電 阻R可求。
[0027] 為了實(shí)現(xiàn)電流互感器的多輸出，可W配置相應(yīng)數(shù)量的羅氏線圈，每個(gè)羅氏線圈分 別形成電流傳感器接口。羅氏線圈安裝于侶制或其他金屬制的殼體內(nèi)，殼體穿設(shè)在一次導(dǎo) 體上。
[0028] 在本發(fā)明的其它實(shí)施例中：低壓電極的個(gè)數(shù)還可W是兩個(gè)、四個(gè)或其它個(gè)數(shù)；當(dāng)然 低壓電極還可W是軸線沿上下方向延伸的筒形結(jié)構(gòu)，此時(shí)各低壓電極沿上下方向間隔設(shè) 置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種阻容分壓式電流電壓組合互感器，包括軸線沿上下方向延伸的高壓電極，高壓 電極的內(nèi)側(cè)設(shè)置有低壓電極，其特征在于:低壓電極的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與高壓電極同軸線設(shè)置 的接地電極。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻容分壓式電流電壓組合互感器，其特征在于:低壓電極有至 少兩個(gè)，各低壓電極同軸線布置，其中一個(gè)低壓電極與所述接地電極相連，其余的低壓電極 上設(shè)置有用于與相應(yīng)電阻相連的引線結(jié)構(gòu)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻容分壓式電流電壓組合互感器，其特征在于:低壓電極為與 接地電極同軸線設(shè)置的瓦片狀結(jié)構(gòu)，各低壓電極沿接地電極的周向間隔布置。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻容分壓式電流電壓組合互感器，其特征在于:低壓電極為與 接地電極同軸線設(shè)置的筒形結(jié)構(gòu)，各低壓電極沿上下方向間隔設(shè)置。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻容分壓式電流電壓組合互感器，其特征在于:高壓電極與低 壓電極之間設(shè)置有與高壓電極同軸線設(shè)置的懸浮電極，懸浮電極與高壓電極、低壓電極絕 緣配合。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻容分壓式電流電壓組合互感器，其特征在于:懸浮電極通過 懸浮電極與高壓電極之間的絕緣氣體與高壓電極絕緣配合，懸浮電極通過實(shí)現(xiàn)懸浮電極與 低壓電極絕緣配合的絕緣套筒設(shè)置于低壓電極上。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6任意一項(xiàng)所述的阻容分壓式電流電壓組合互感器，其特征在于： 所述低壓電極的內(nèi)表裸露。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻容分壓式電流電壓組合互感器，包括軸線沿上下方向延伸的高壓電極，高壓電極的內(nèi)側(cè)設(shè)置有低壓電極，低壓電極的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與高壓電極同軸線設(shè)置的接地電極。接地電極、低壓電極和高壓電極由內(nèi)至外同軸線布置，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)還有利于電場(chǎng)的分布。
【IPC分類】G01R15/18
【公開號(hào)】CN105629020
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510886329
【發(fā)明人】田志國(guó), 池立江, 袁亮, 趙盼盼, 顏語, 張賀, 石睿睿, 步夢(mèng)瓊, 薛瀟敏, 史文強(qiáng)
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日