本發(fā)明涉及分壓器技術(shù)，具體涉及一種直流分壓器。

背景技術(shù)：

隨著直流工程數(shù)量的增多，發(fā)生直流分壓器事故的幾率隨之增加。直流輸電工程用的直流分壓器一般采用電阻分壓原理，高壓臂采用多級(jí)電阻器串聯(lián)結(jié)構(gòu)。為保證分壓器在暫態(tài)過程中的電場(chǎng)均勻，在每一級(jí)電阻上并聯(lián)一只均壓電容器，以維持每一級(jí)電阻器上的暫態(tài)電壓降大致相等，保證直流分壓器的運(yùn)行可靠性。實(shí)際運(yùn)行中，這種結(jié)構(gòu)存在因單個(gè)阻容元件的失效，造成直流分壓器輸出異常或完全失效的可能。具體表現(xiàn)在：當(dāng)單只均壓電容器開路時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻器將失去均壓保護(hù)，在暫態(tài)沖擊電壓下，該級(jí)電阻器將承受較大的過電壓而可能造成損壞；當(dāng)單只均壓電容器出現(xiàn)短路時(shí)，則對(duì)應(yīng)的電阻器將被短接，直流分壓器高壓臂電阻值減小，造成分壓比的漂移，二次電壓超差；當(dāng)單只分壓電阻器出現(xiàn)開路，則分壓器二次輸出失效，或者在開路斷口處出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成二次輸出電壓大幅度的高頻過沖和跌落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種直流分壓器。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上解決直流分壓器目前存在的缺陷和隱患，解決直流分壓器運(yùn)行可靠性的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種直流分壓器，所述分壓器包括：彈性安裝片(1)，上端環(huán)(2)，均壓 電容器(3)，分壓電阻器(4)和均壓環(huán)(5)；

所述上端環(huán)(2)與均壓環(huán)(5)同軸平行設(shè)置；所述上端環(huán)(2)與均壓環(huán)(5)間設(shè)置均壓電容器(3)和分壓電阻器(4)；

所述均壓環(huán)(5)包括：與彈性安裝片(1)形狀一致的安裝片和下端環(huán)組成。

所述均壓電容器(3)與所述上端環(huán)(2)與均壓環(huán)(5)同軸心設(shè)置；所述分壓電阻器(4)與所述均壓電容器(3)平行設(shè)置且與所述。

所述彈性安裝片(1)為長(zhǎng)度小于所述上端環(huán)外徑的、大于其內(nèi)徑的且與其連接的十字形框架。

所述安裝片為長(zhǎng)度小于所述下端環(huán)外徑的、大于其內(nèi)徑的且與其連接的十字形框架。

所述分壓電阻器由阻值相同的電阻器并聯(lián)而成；

所述均壓電容器包括：均壓電容器總電極、等電位連接片和單元電容器；所述均壓電容器總電極與所述等電位連接片連接，所述等電位連接片與所述單元電容器連接；

所述均壓電容器由容量相同的單元電容器并串聯(lián)組合而成；

所述并串聯(lián)組合的單元電容器與所述并聯(lián)的電阻器并聯(lián)。

所述分壓電阻器由相同阻值的4路電阻器并聯(lián)而成。

所述單元電容器的并串聯(lián)方式：每組由4個(gè)單元組成的電容器組的數(shù)目為2，組內(nèi)的4個(gè)單元電容器并聯(lián)，兩組單元電容器間串聯(lián)。

所述單元電容器和電阻器為耐壓值兩倍的電容器和電阻器，以降低單元電容器和電阻器的損壞。

所述直流分壓器由模塊化的阻容元件串聯(lián)構(gòu)成。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果如下：

1.主要采用冗余結(jié)構(gòu)，利用直流分壓器高壓臂多級(jí)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)在每一級(jí)內(nèi)部進(jìn)行分壓電阻器和均壓電容器的并聯(lián)冗余，提高單只電阻器或單只電容器元件開路故障發(fā)生時(shí)直流分壓器的可靠性。

2.采用將單只均壓電容器設(shè)計(jì)成多只電容器串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，提高單只均壓電容器開路故障發(fā)生時(shí)直流分壓器的可靠性。

3.分壓體采用多級(jí)阻容元件串聯(lián)組成，每一級(jí)采用完全相同的元件，完全相同的結(jié)構(gòu)，形成獨(dú)立的阻容模塊，可以進(jìn)行分節(jié)安裝，便于直流分壓器的安裝和維護(hù)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有直流分壓器原理圖。

圖2為本發(fā)明直流分壓器單級(jí)阻容元件冗余結(jié)構(gòu)原理圖。

圖3為直流分壓器單級(jí)阻容元件冗余結(jié)構(gòu)實(shí)物圖。

圖4為均壓電容器內(nèi)部冗余結(jié)構(gòu)實(shí)物圖。

圖5為均壓電容器實(shí)物圖。

其中，1：彈性安裝片；2：上端環(huán)；3：均壓電容器；4：分壓電阻器；5：均壓環(huán)；6：等電位連接片；7：?jiǎn)卧娙萜鳎?：均壓電容器總電極；9：保護(hù)外殼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1為一種應(yīng)用于±11000kV的高可靠性直流分壓器的結(jié)構(gòu)的電氣連接 原理圖。如圖2所示為直流分壓器單級(jí)阻容元件冗余結(jié)構(gòu)原理圖，采用4路電阻并聯(lián)，8個(gè)電容兩兩串聯(lián)再并聯(lián)的方式，直流分壓器采用模塊化阻容元件串聯(lián)而成，每個(gè)阻容模塊采用冗余結(jié)構(gòu)。如圖3所示為一只阻容模塊的實(shí)物圖。其中：彈性安裝片1，上端環(huán)2，均壓電容器3，分壓電阻器4，均壓環(huán)5。其中，四只相同的電阻器并聯(lián)組成分壓電阻器4。圖4所示均壓電容器3由8只相同的單元電容器7兩串聯(lián)再四并聯(lián)而成，包括均壓電容器總電極8，等電位連接片6。圖5所示為一只完整的均壓電容器，是將圖4中的8只單元電容器封裝在保護(hù)外殼9中。

直流分壓器事故中電阻發(fā)生短路概率極低，電阻斷路時(shí)造成分壓器無法工作，利用電阻值相同的4只電阻4并聯(lián)，保證單個(gè)電阻斷路時(shí)分壓器可以正常工作，事故發(fā)生概率降為原來的1/4。電容絕緣事故中斷路和短路都普遍存在，采用8個(gè)相同容量單元電容器7先兩串聯(lián)再四并聯(lián)的方法，保證任一電容出現(xiàn)問題分壓器都能正常工作，單個(gè)電容短路時(shí)串聯(lián)的另一電容耐壓值升高，將電容耐壓設(shè)計(jì)為正常工作狀態(tài)下耐壓的2倍，降低均壓電容器發(fā)生事故的概率。采用多級(jí)分壓串并聯(lián)的組合結(jié)構(gòu)，故障時(shí)，分壓器總電阻值變化很小，高壓臂時(shí)間常數(shù)變化可以忽略不計(jì)，基本不影響直流分壓器的暫態(tài)特性和頻率特性。

需要聲明的是，本發(fā)明內(nèi)容及具體實(shí)施方式意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請(qǐng)待批的保護(hù)范圍內(nèi)。