一种内置电子式电压互感器的隔离断路器制造技术

本发明专利技术公开了一种内置电子式电压互感器的隔离断路器，其特征在于，包括：灭弧室套管、中间法兰、环氧树脂筒、膜纸电容分压器、支持套管、绝缘拉杆、支持套管壁内信号线、支持套管壁外信号线、支持套管底部法兰、密封端子、远端模块、光纤、合并单元，其中：灭弧室套管和支持套管分别连接于中间法兰两侧。绝缘拉杆设置在灭弧室套管和支持套管的轴心。支持套管与环氧树脂筒为同轴方向设置，内筒为环氧树脂筒，外筒为支持套管。膜纸电容分压器固定于支持套管与环氧树脂筒之间。膜纸电容分压器的输出信号利用支持套管壁内信号线通过密封端子输出，输出至远端模块。远端模块将膜纸电容分压器的输出信号转换为数字信号，并通过光纤传至合并单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能电网开关设备，更具体地，涉及一种内置电子式电压互感器的隔离断路器。
技术介绍
我国从2013年开始建设新一代智能变电站，集成式隔离断路器成为新一代站中重要的一次设备之一。截至目前，国内厂家陆续研制成功了126kV～363kV隔离断路器设备，并已在国家电网公司建设的新一代智能变电站中示范应用。但我国在第一期新一代智能变电站及扩大示范工程中示范应用的集成式隔离断路器仅集成了电子式电流互感器，尚未研制出集成电子式电压互感器的产品。随着变电站占地面积进一步减少，设备的集成度要求必然越来越高，有必要开展电子式电压互感器与隔离断路器的集成技术研究，为隔离断路器进一步智能化、体积小型化打下基础。现有的户外高压开关设备中，高压隔离断路器与电压互感器通常分别制造为各自独立的产品，在安装时要在户外杆塔上安装各自的支架并分别进行接线，因此存在着电压互感器外置，占据更大的空间以及安装成本高、安装程序繁琐等缺陷。电压互感器外置，需要增加安装支架及连接线，使得高压线路保护的安全存在隐患并且影响电网线路系统的美观。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种内置电子式电压互感器的隔离断路器，其特征在于，包括：灭弧室套管、中间法兰、环氧树脂筒、膜纸电容分压器、支持套管、绝缘拉杆、支持套管壁内信号线、支持套管壁外信号线、支持套管底部法兰、密封端子、远端模块、光纤、合并单元，其中：所述灭弧室套管和所述支持套管分别连接于所述中间法兰两侧；所述绝缘拉杆设置在所述灭弧室套管和所述支持套管的轴心；所述支持套管与所述环氧树脂筒为同轴方向设置，内筒为所述环氧树脂筒，外筒为所述支持套管；所述膜纸电容分压器固定于同轴的所述支持套管与环氧树脂筒之间；利用所述支持套管壁内信号线通过所述支持套管底部法兰上的所述密封端子输出所述膜纸电容分压器的输出信号，并且经由所述密封端子与所述远端模块之间建立的并联电路将所述输出信号传输到所述远端模块；所述远端模块经由所述光纤将所述膜纸电容分压器的输出信号传输至所述合并单元。优选地，所述外筒的筒壁的内径根据所述膜纸电容分压器的体积进行调节。优选地，所述膜纸电容分压器的电容值能够调节，所述膜纸电容分压器为4串，均匀且对称地分布于同轴的所述内筒与外筒之间。优选地，同轴的所述内筒与外筒之间、以及所述内筒内充入相同压力的SF6气体，所述SF6气体压力与所述灭弧室套管内气体压力相同。优选地，同轴的所述内筒与外筒之间通过气体管路连接，并在所述支持套管外配置SF6密度表。优选地，所述密封端子与所述远端模块通过所述支持套管壁外信号线建立并联电路。优选地，所述支持套管壁内信号线与所述支持套管壁外信号线为屏蔽双绞线。优选地，所述远端模块将接收到的模拟电压信号转换为数字信号，并将所述数字信号经由所述光纤传输至所述合并单元。优选地，所述密封端子数量为4个，包括1个主密封端子，将其余3个密封端子分别与所述主密封端子连接；所述主密封端子与所述远端模块之间建立的并联电路，并经由所述并联电路将所述膜纸电容分压器的输出信号传输到所述远端模块。根据本专利技术提出的一种内置电子式电压互感器的隔离断路器，本专利技术提出的实施方式将电子式电压互感器与隔离断路器两种一次设备集成，提高了设备集成化程度，节省设备的占地面积。并且本专利技术提出的电子式电压互感器与隔离断路器的集成结构，不改变原隔离断路器支持套管内部的绝缘结构，不影响内部电场分布。本专利技术方案中，电容量的大小决定了膜纸电容分压器的体积，支持套管的内径可根据膜纸电容的体积来调节设定。电子式电压互感器一般采用膜纸电容分压器并充油方案，本专利技术的实施方式在膜纸电容分压器布置空间充入SF6气体，本专利技术的实施方式简化了设备的安装工艺，同时也避免了内部环氧树脂筒承受内外压差。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术实施方式的内置电压互感器的隔离断路器结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的膜纸电容分压器布置结构示意图；图3为根据本专利技术实施方式的支持套管壁内膜纸电容分压器信号线结构图；图4为根据本专利技术实施方式的密封端子与远端模块连接关系图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术实施方式的内置电压互感器的隔离断路器结构示意图。如图1所示，本专利技术实施方式的一种内置电子式电压互感器的隔离断路器100，包括：灭弧室套管101、中间法兰102、环氧树脂筒103、膜纸电容分压器104、支持套管109、绝缘拉杆108、支持套管壁内信号线105、支持套管底部法兰110、密封端子111、远端模块107、光纤112、合并单元113，其中：灭弧室套管101和支持套管109分别连接于中间法兰102两侧；绝缘拉杆108设置在灭弧室套管101和支持套管109的轴心；支持套管109与环氧树脂筒103为同轴方向设置，内筒为环氧树脂筒103，外筒为支持套管109。膜纸电容分压器104固定于同轴的支持套管109与环氧树脂筒103之间。膜纸电容分压器104的输出信号利用支持套管壁内信号线105通过支持套管109底部法兰110上的密封端子111输出，输出至密封端子111与远端模块107之间建立的并联电路。远端模块107经由光纤112传输膜纸电容分压器104的输出信号至合并单元113。优选地，如图1所示，本专利技术所提出的的隔离断路器100，外筒的筒壁的内径根据膜纸电容分压器104的体积进行调节。隔离断路器100的环氧树脂筒103的筒壁内径与原隔离断路器支持套管的筒壁内径相同，通过电场分析显示，隔离断路器100并未改变支持套管109内部的绝缘结构。支持套管109的筒壁内径根据膜纸电容分压器104的体积进行调节，最大限度的缩短隔离断路器100与膜纸电容分压器104的间距，减小了设备的占地面积。优选地，如图1所示，本专利技术所提出的的隔离断路器100，膜纸电容分压器104的电容值能够调节，膜纸电容分压器104为4串，均匀且对称地分布于同轴的内筒与外筒之间。优选地，4串膜纸电容器与密封端子的连接关系为(图1未示出，详见图4)：4串膜纸电容分压器经由支持套管壁内信号线105与支持套管109底部法兰110上的4个密封端子111相连接，将其中1个密封端子设置为主密封端子，并将其余3个密封端子分别连接到主密封端子。主密封端子与远端模块107之间建立并联电路。通过主密封端子将膜纸电容分压器104的输出信号传输到远端模块107。优选地，如图1所示，本专利技术所提出的的隔离断路器100，同轴的内筒与外筒之间、以及内筒内充入相同压力的SF6气体，SF6气体压力与灭弧室套管内气体压力相同。本专利技术提出的实施方式在膜纸电容分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置电子式电压互感器的隔离断路器，其特征在于，包括：灭弧室套管、中间法兰、环氧树脂筒、膜纸电容分压器、支持套管、绝缘拉杆、支持套管壁内信号线、支持套管壁外信号线、支持套管底部法兰、密封端子、远端模块、光纤、合并单元，其中：所述灭弧室套管和所述支持套管分别连接于所述中间法兰两侧；所述绝缘拉杆设置在所述灭弧室套管和所述支持套管的轴心；所述支持套管与所述环氧树脂筒为同轴方向设置，内筒为所述环氧树脂筒，外筒为所述支持套管；所述膜纸电容分压器固定于同轴的所述支持套管与环氧树脂筒之间；利用所述支持套管壁内信号线通过所述支持套管底部法兰上的所述密封端子输出所述膜纸电容分压器的输出信号，并且经由所述密封端子与所述远端模块之间建立的并联电路将所述输出信号传输到所述远端模块；所述远端模块经由所述光纤将所述膜纸电容分压器的输出信号传输至所述合并单元。

【技术特征摘要】
1.一种内置电子式电压互感器的隔离断路器，其特征在于，包括：灭弧室套管、中间法兰、环氧树脂筒、膜纸电容分压器、支持套管、绝缘拉杆、支持套管壁内信号线、支持套管壁外信号线、支持套管底部法兰、密封端子、远端模块、光纤、合并单元，其中：所述灭弧室套管和所述支持套管分别连接于所述中间法兰两侧；所述绝缘拉杆设置在所述灭弧室套管和所述支持套管的轴心；所述支持套管与所述环氧树脂筒为同轴方向设置，内筒为所述环氧树脂筒，外筒为所述支持套管；所述膜纸电容分压器固定于同轴的所述支持套管与环氧树脂筒之间；利用所述支持套管壁内信号线通过所述支持套管底部法兰上的所述密封端子输出所述膜纸电容分压器的输出信号，并且经由所述密封端子与所述远端模块之间建立的并联电路将所述输出信号传输到所述远端模块；所述远端模块经由所述光纤将所述膜纸电容分压器的输出信号传输至所述合并单元。2.根据权利要求1所述的隔离断路器，所述外筒的筒壁的内径根据所述膜纸电容分压器的体积进行调节。3.根据权利要求1所述的隔离断路器，所述膜纸电容分压器的电容值能够调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯英，罗苏南，王承玉，徐明，兰剑，王昊晴，张振乾，须雷，卢为，金逸，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，南京南瑞继保电气有限公司，国网江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11