一种高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器，均压屏蔽筒的内外筒之间设有金属电极，金属电极与均压屏蔽筒的内筒或外筒之间设有绝缘介质层；同轴电容电子式电压互感器包括等效串联的高压电容与低压电容；一次导体、保护壳体与均压屏蔽筒及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述高压电容；金属电极、均压屏蔽筒及以所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容，低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。本实用新型专利技术结构简练、绝缘强度提供，实现电流、电压的同时检测，结构紧凑，精度高，性能可靠，在原有互感器基础上设计，大大降低了成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器。
技术介绍
随着电力系统向大容量，超高压和特高压方向发展，对电力设备小型化，智能化， 高可靠性的要求也越来越高。常规电磁式电压互感器或电容式电压互感器绝缘结构复杂、 体积增加、造价高，布线繁琐、使用空间大、安装时操作复杂，容易发生过饱和现象，存在剩磁、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小等缺点，已难以满足电力系统的应用发展要求。所以现在多采用电子式电流、电压互感器提供常规互感器。电子式电流互感器采用罗氏线圈、小功率线圈或磁光互感器。将采集到的信号，经过采集器内部电路反相、积分、放大，光电转换成光信号经光纤接入合并单元，最终发送给测量保护设备。电子式电压互感器，是利用同轴电容串联分压原理形成的一种电压互感器。中国专利文件200710169091. 1新型高压组合独立式电子式电流、电压互感器，该专利文件披露了电子式电压互感器的基本结构与原理，在此不再赘述。需要指出的是，该专利文件中所披露的电子式电压互感器的结构，同轴电容均布置在一次导体所在的一次导体室中，电极设置在屏蔽筒内侧，高低压电容均以一次导体为轴心，这种方式容易在绝缘性能下降时造成击穿。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器，在传统支柱式SF6气体绝缘互感器的结构基础上实现电子式电流电压组合互感器。为实现上述目的，本技术的方案是一种高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器，包括顶部的保护壳体，底部的、用于固定在底座上的绝缘套管，保护壳体的底部开口与绝缘套管顶部开口对应设置，保护壳体与绝缘套管通过一个盆式绝缘子固定连接，所述盆式绝缘子的收口端一侧与底座之间设有支撑管，另一侧固定有用于穿设在一次导体上的均压屏蔽筒，均压屏蔽筒分为内筒与外筒；所述保护壳体与绝缘套管中充有SF6 绝缘气体；组合互感器包括电子式电流互感器与同轴电容电子式电压互感器，电子式电流互感器的线圈设置在所述均压屏蔽筒的内筒与外筒之间，其线圈通过设置在所述支撑管中的二次信号线连接到底座中的电流信号采集单元；所述均压屏蔽筒的内外筒之间设有金属电极，金属电极与均压屏蔽筒的内筒或外筒之间设有绝缘介质层；所述同轴电容电子式电压互感器包括等效串联的高压电容与低压电容；所述一次导体、保护壳体与均压屏蔽筒及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述高压电容；金属电极、均压屏蔽筒及以所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容，低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。所述金属电极设置在均压屏蔽筒的外筒内侧壁上，金属电极与外筒内侧壁之间设有绝缘介质层。所述金属电极设置在均压屏蔽筒的内筒外侧壁上，金属电极与内筒外侧壁之间设有绝缘介质层。所述金属电极接地。所述电压信号采集单元的输入端之间并联有阻容分压电阻。所述电子式电流互感器的线圈为罗氏线圈。本技术将低压电容设置在安装电子式电流互感器的均压屏蔽筒的外筒(内筒)的内(外)侧壁上，与上述专利文件中设置在内筒内侧相比，结构简练、绝缘强度提供，实现电流、电压的同时检测，结构紧凑，精度高，性能可靠，在原有互感器基础上设计，大大降低了成本。附图说明图1是本技术的组合互感器的结构示意图；图2是本技术的电压互感器原理图；图3是本技术的电压互感器等效电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细的说明。如图1、图2、图3所示的一种新型高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器，基于支柱式气体绝缘互感器，包括顶部的保护壳体4，底部的、用于固定在底座23上的绝缘套管11，保护壳体4的底部开口与绝缘套管11顶部开口对应设置，保护壳体与绝缘套管通过一个盆式绝缘子7固定连接，盆式绝缘子7的收口端一侧与底座之间设有支撑管20， 另一侧固定有用于穿设在一次导体上的均压屏蔽筒，均压屏蔽筒分为内筒6与外筒5;保护壳体4与绝缘套管11中充有SF6绝缘气体；组合互感器包括电子式电流互感器与同轴电容电子式电压互感器，电子式电流互感器的线圈1设置在均压屏蔽筒的内筒6与外筒5之间， 其线圈1通过设置在所述支撑管20中的高温屏蔽线10连接到底座23中的电流信号采集单元。本技术的改进在于，均压屏蔽筒的内外筒之间设有金属电极13，如图1所示， 金属电极13设置在均压屏蔽筒的外筒5内侧壁上，金属电极13与外筒5内侧壁之间设有绝缘介质层12。作为其他实施方式，金属电极13还可以设置在均压屏蔽筒的内筒6外侧壁上，金属电极13与内筒外侧壁之间设有绝缘介质层12 (环氧材料或直接采用双面覆铜板， 如图2，本技术采用双面覆铜板卷成筒状，中间留有空隙，防止覆铜板两面铜片相连形成短路)。金属电极13接地。如图1，同轴电容电子式电压互感器包括等效串联的高压电容Cl与低压电容C2 ； 一次导体2、保护壳体4与均压屏蔽筒外筒5及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述高压电容Cl ；金属电极13、均压屏蔽筒外筒5及以所述绝缘介质层12为绝缘介质组成所述低压电容C2，低压电容C2两端连接到底座23中的电压信号采集单元18。在电压信号采集单元18输入端17并联小电阻R，保证电压信号传变精度。均压屏蔽内外筒5、6通过盆式绝缘子7 (作为其他实施方式，也可以采用支撑绝缘子、绝缘拉杆)实现绝缘和固定，均压屏蔽筒内外筒5、6为悬浮电位。盆式绝缘子7通过法兰盘8固定在绝缘套管11上，绝缘套管11固定在底座23上，底座23外部安装气体密度表 22，21为充气孔。电流互感器中罗氏线圈(小功率铁芯线圈)1内置于均压屏蔽外筒5和内筒6构成的悬浮结构内，罗氏线圈1引出线9采用耐高温屏蔽线通过引线屏蔽管20至电流信号采集单元16的输入端子15，电压互感器输出线连接到电压信号采集单元18，两采集单元安装在底座23内，输出数字信号，经光纤19输出。采集单元16、18安装在底座23内部， 改善电子回路的工作环境，减少电磁干扰，就地电源14为采集单元供电，克服有源互感器存在的问题，供电稳定。低压电容输出两端金属电极和均压环屏蔽筒两端并联大电阻M，形成高电压抑制电路，抑制传递过电压。权利要求1.一种高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器，包括顶部的保护壳体，底部的、用于固定在底座上的绝缘套管，保护壳体的底部开口与绝缘套管顶部开口对应设置，保护壳体与绝缘套管通过一个盆式绝缘子固定连接，所述盆式绝缘子的收口端一侧与底座之间设有支撑管，另一侧固定有用于穿设在一次导体上的均压屏蔽筒，均压屏蔽筒分为内筒与外筒；所述保护壳体与绝缘套管中充有SF6绝缘气体；组合互感器包括电子式电流互感器与同轴电容电子式电压互感器，电子式电流互感器的线圈设置在所述均压屏蔽筒的内筒与外筒之间，其线圈通过设置在所述支撑管中的二次信号线连接到底座中的电流信号采集单元；其特征在于，所述均压屏蔽筒的内外筒之间设有金属电极，金属电极与均压屏蔽筒的内筒或外筒之间设有绝缘介质层；所述同轴电容电子式电压互感器包括等效串联的高压电容与低压电容；所述一次导体、保护壳体与均压屏蔽筒及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述高压电容； 金属电极、均压屏蔽筒及以所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容，低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田志国，张新昌，李富生，池立江，颜语，马朝阳，刘洋，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：