一种屏蔽隔离型电压互感器制造技术

本发明专利技术提供一种屏蔽隔离型电压互感器，其包括铁芯、一次绕组、屏蔽层、隔离层和二次绕组，采用Ｒ型硅钢片铁芯、ＳＦ６气体或油式绝缘结构，铁芯和壳体处于Ｕ／２电位，二次绕组内外包匝铜箔层作静电屏蔽，二次绕组及铜箔层与一次绕组间用聚酯膜绝缘，其绝缘水平取决于与之串联相加的另外一台电压互感器的一次绕组绝缘水平，二次绕组及屏蔽通过套管引出壳体。这种屏蔽隔离型电压互感器，既可以实现与另一台普通半绝缘电压互感器一、二次绕组电压分别串联相加，又能保证自身的误差特性在串联相加前后保持不变，具有结构紧凑，功能完善，准确度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隔离型电压互感器，尤其是适用于对准确度及一、二次绕组间绝缘要 求较高的隔离型电压互感器，属于仪用电压互感器

技术介绍
我国工频电压比例量值体系中，需要采用变比相同的电压互感器串联实现一、二 次电压相加，以完成低电压等级量值向高电压等级量值传递过程。这就要求串联的两台电 压互感器既可以实现一、二次绕组的电压相加，又要保证两者在串联过程前后各自的误差 特性保持不变。为了实现这一目的，其中一台互感器必须在满足误差要求的前提下，一、二 次绕组间及绕组与铁芯和外壳间具有较高的绝缘水平，而且绕组要有完善的静电屏蔽，避 免在串联前后，杂散参数对误差性能产生的影响发生改变。目前尚无满足要求的成熟产品 及设计方案。现有技术中，也有涉及到对电压互感器进行改进的公开文献，例如专利号为 ZL200820220406. 0的技术专利《一种带屏蔽罩的电压互感器》，所涉及到的是一种带屏 蔽罩的电压互感器。它是在电压互感器一次绕组外圆周面上安装环形封闭的管状结构的屏 蔽罩。屏蔽罩的轴向长度大于一次绕组的轴向长度，屏蔽罩与一次绕组同轴安装，且屏蔽罩 与一次绕组的几何中心重合。使用这种方式只需安装一个部件，结构简单、安装比较方便。 既能保证良好的均勻电场特性，又能保证冲击特性。然而，该技术存在的缺点是该电 压互感器需要在互感器外围单独安装屏蔽罩，采用的技术手段复杂，不利于推广应用。又如申请号为200710050439. 5的专利技术专利《全屏蔽电容式电压互感器》，涉及到 一种全屏蔽电容式电压互感器，包括置于密封的充满绝缘介质壳体中的电容分压部分和电 磁装置。电容分压部分为全屏蔽密闭壳体内的高压电极和中压电极，高压电极为中心的电 极柱，中压电极为环绕高压电极并与之同轴的筒形电极，电容分压部分的全屏蔽壳体为环 绕中压电极并与高压电极同轴的圆筒。中、高压电极与壳体三者为同轴结构，在电压作用 下，它们之间产生的电场力均勻分布于圆周上且相互抵消，电极之间的相对位置不会发生 偏移、电极之间的电容极为稳定，提高了互感器的精度。该专利技术存在的缺点是该电压互感 器为全屏蔽式电压互感器，功能单一，采用的技术手段复杂，不利于推广应用。因此，有必要设计一种能够克服上述缺点的屏蔽隔离型电压互感器，以满足工业 应用需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是根据电压互感器串联加法线路的要求，提供一种 屏蔽隔离型电压互感器，串联的两台电压互感器既可以实现一、二次绕组的电压相加，又要 保证两者在串联过程前后各自的误差特性保持不变。本专利技术所采用的技术方案是一种屏蔽隔离型电压互感器，其特征在于，其包括铁 芯、一次绕组、屏蔽层、隔离层和二次绕组，采用R型硅钢片铁芯、SF6气体或油式绝缘结构，3铁芯和壳体处于U/2电位，二次绕组内外包匝铜箔层作静电屏蔽，二次绕组及铜箔层与一 次绕组间用聚酯膜绝缘，其绝缘水平取决于与之串联相加的另外一台电压互感器的一次绕 组绝缘水平，二次绕组及屏蔽通过套管引出壳体。由此带来的技术效果至少是这种屏蔽隔 离型电压互感器，既可以实现与另一台普通半绝缘电压互感器一、二次绕组电压分别串联 相加，又能保证自身的误差特性在串联相加前后保持不变，具有结构紧凑，功能完善，准确 度高的优点。如上所述的屏蔽隔离型电压互感器，其特征在于，所述屏蔽隔离型电压互感器主 要适用于IOkV以上至220kV以下电压等级。本专利技术的有益效果是其一，绝缘结构合理，解决了两台电压互感器串联时由于二 次绕组电位不同而不能直接实现电压相加的困难；其二，通过完善的屏蔽措施保证了两台 电压互感器在串联加法线路测量过程中保持原有误差性能不变。附图说明图1是本专利技术的屏蔽隔离型电压互感器的串联加法线路图。图2是本专利技术的屏蔽隔离型电压互感器的结构原理示意图。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明。图1中标记的说明Tm-带中心抽头升压器；Tl-额定电压为U的普通电压互感器； T2-额定电压为U/2的电压互感器；T3-额定电压为U/2的普通电压互感器；HE-互感器校 验仪。图2中标记的说明1- 一次绕组低压端；2- —次绕组高压端；3- 二次绕组接线端 子；4-屏蔽端子；5-屏蔽电缆；6-聚酯膜绝缘层；7-静电屏蔽层；8-二次绕组；9-硅钢片铁 芯；10- —次绕组；11-外壳；12-绝缘支撑脚；13-线包屏蔽罩；14-充气(油)阀。本专利技术实施例提供的一种屏蔽隔离型电压互感器，其包括铁芯、一次绕组、屏蔽 层、隔离层和二次绕组，采用R型硅钢片铁芯、SF6气体或油式绝缘结构，铁芯和壳体处于 U/2电位，二次绕组内外包匝铜箔层作静电屏蔽，二次绕组及铜箔层与一次绕组间用聚酯膜 绝缘，其绝缘水平取决于与之串联相加的另外一台电压互感器的一次绕组绝缘水平，二次 绕组及屏蔽通过套管引出壳体。本专利技术的屏蔽隔离型电压互感器主要适用于IOkV以上至220kV以下电压等级。如图2所示，以55/75kV为例，在R形硅钢片铁芯的主芯柱上先安装绝缘材料做的线圈骨架，通过机械装置旋转线圈骨架来绕制线圈，骨架与铁芯柱间有8mm绝缘距离。然 后绕制二次绕组21匝，并在二次绕组内外侧用铜箔包扎静电屏蔽层，二次绕组及屏蔽层用 屏蔽电缆套40kV绝缘管(用以绝缘屏蔽电缆与一次绕组及铁芯间的电压)引出，芯线连接 二次绕组，屏蔽连接铜箔。再用聚酯膜绕制绝缘层，用以隔离二次绕组与一次绕组尾端的电 压，绝缘电压为40kV，然后绕制一次绕组23100匝，绕组层间用聚酯膜绝缘，在绕组外侧安 装屏蔽罩起均压效果，一次绕组的低压端用40kV高压套管引出，一次绕组高压端用SOkV高 压套管引出。充SF6气体或变压器油以满足内部绝缘要求。外壳与地间装绝缘支撑脚，绝缘 电压40kV。这样，用该屏蔽隔离型电压互感器与另一台普通电压互感器串联就能 实现110/』kV:100/VfV的电压比，且按照图1所示加法线路可以测量出另一台110/月孜普通电压互感器的电压系数。本专利技术提供的这种屏蔽隔离型电压互感器，既可以实现与另一台普通半绝缘电压 互感器一、二次绕组电压分别串联相加，又能保证自身的误差特性在串联相加前后保持不 变，具有结构紧凑，功能完善，准确度高的优点。本专利技术的有益效果是其一，绝缘结构合理，解决了两台电压互感器串联时由于二 次绕组电位不同而不能直接实现电压相加的困难；其二，通过完善的屏蔽措施保证了两台 电压互感器在串联加法线路测量过程中保持原有误差性能不变。权利要求一种屏蔽隔离型电压互感器，其特征在于，其包括铁芯、一次绕组、屏蔽层、隔离层和二次绕组，采用R型硅钢片铁芯、SF6气体或油式绝缘结构，铁芯和壳体处于U/2电位，二次绕组内外包匝铜箔层作静电屏蔽，二次绕组及铜箔层与一次绕组间用聚酯膜绝缘，其绝缘水平取决于与之串联相加的另外一台电压互感器的一次绕组绝缘水平，二次绕组及屏蔽通过套管引出壳体。2.根据权利要求1所述的屏蔽隔离型电压互感器，其特征在于，所述屏蔽隔离型电压 互感器主要适用于IOkV以上至220kV以下电压等级。全文摘要本专利技术提供一种屏蔽隔离型电压互感器，其包括铁芯、一次绕组、屏蔽层、隔离层和二次绕组，采用R型硅钢片铁芯、SF6气体或油式绝缘结构，铁芯和壳体处于U/2电位，二次绕组内外包匝铜箔层作静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏蔽隔离型电压互感器，其特征在于，其包括铁芯、一次绕组、屏蔽层、隔离层和二次绕组，采用Ｒ型硅钢片铁芯、ＳＦ６气体或油式绝缘结构，铁芯和壳体处于Ｕ／２电位，二次绕组内外包匝铜箔层作静电屏蔽，二次绕组及铜箔层与一次绕组间用聚酯膜绝缘，其绝缘水平取决于与之串联相加的另外一台电压互感器的一次绕组绝缘水平，二次绕组及屏蔽通过套管引出壳体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，雷民，殷小东，项琼，胡宗泉，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]