專利名稱：一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器。
背景技術(shù)：
目前電子式電壓互感器多采用電容分壓結(jié)構(gòu)，如CN202307504U等專利文獻(xiàn)所公開的結(jié)構(gòu)。使用一次屏蔽罩和懸浮筒體的同軸結(jié)構(gòu)作為高壓電容，用絕緣介質(zhì)的同軸金屬層結(jié)構(gòu)作為低壓電容，低壓電容側(cè)并上電阻引入采集器、經(jīng)積分、放大、雙A/D轉(zhuǎn)換后，通過光電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為光信號經(jīng)光纖接入合并單元同步處理后到測量保護(hù)設(shè)備上。隨著電力系統(tǒng)向大容量，超高壓和特高壓方向發(fā)展，對電力設(shè)備小型化，智能化，高可靠性的要求也越來越高。針對國家電網(wǎng)對智能電網(wǎng)提出的110KV級以上電站測量系統(tǒng)采用雙保護(hù)的原則，電壓互感器需采用雙傳感頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一個能夠提供雙傳感頭的支柱式氣體絕緣電子式電流電壓互感器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中只有單電壓傳感器頭，而沒有雙電壓傳感頭電子式互感器的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是:一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，包括用于安裝一次導(dǎo)體與羅氏線圈電流互感器的頭部、用于安裝采集單元的底部和用于設(shè)置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容，所述立式同軸電容分壓器設(shè)有至少兩個低壓電容，每個低壓電容形成一路電壓互感器輸出。所述高壓電容包括用于與一次導(dǎo)體導(dǎo)電連接的高壓鐘罩式殼體(2 )和均壓屏蔽筒(10)，以及與均壓屏蔽筒同軸設(shè)置的懸浮電位管(5)。所述低壓電容由懸浮電位管內(nèi)側(cè)由外向內(nèi)同軸布設(shè)的中間電容屏和低壓電容屏，以及中間電容屏和低壓電容屏之間的絕緣介質(zhì)構(gòu)成；中間電容屏包括至少兩個沿同一圓周分布的、瓦形的、互不導(dǎo)電的第二金屬層，低壓電容屏為筒形的第三金屬層。所述懸浮電位管與第二金屬層之間設(shè)有絕緣介質(zhì)，懸浮電位管為高壓電容屏。懸浮電位管內(nèi)側(cè)還緊密貼設(shè)有第一金屬層。所述各第二金屬層結(jié)構(gòu)、大小均相同。每個第二金屬層和第三金屬層均形成一個傳感頭接口，通過信號線連接采集單
J Li o所述均壓屏蔽筒軸向長度大于所述高壓電容屏。本發(fā)明通過增加可分離為多個電氣隔離部分的中間電容屏，形成多個低壓電容，如兩個，可實現(xiàn)雙電壓互感器傳感頭，雙輸出，雙保護(hù)的功能，具備小型化，高抗干擾，高精度，高可靠性、低成本等優(yōu)點。


圖1 (a)是支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，圖1 (b)為局部視圖；圖2是同軸結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是阻容分壓電氣原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，如圖1所示，采用傳統(tǒng)SF6絕緣結(jié)構(gòu)，包括支柱式SF6氣體絕緣電子式電壓互感器，同軸電容分壓電壓傳感器和二次信號屏蔽引出線、二次處理回路采集單元、就地電源等。具體來說，支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器包括用于安裝一次導(dǎo)體的頭部、用于安裝采集單元的底部和用于設(shè)置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容。一次導(dǎo)體I穿過羅氏線圈殼體4，羅氏線圈3固定于線圈殼體4，羅氏線圈殼體4，通過盆式絕緣子固定于過度法蘭上。一次導(dǎo)體I和穿心羅氏線圈4組成電流傳感頭，將電流傳感頭采集到的信號引至采集單元。高壓電容包括用于與一次導(dǎo)體導(dǎo)電連接的高壓鐘罩式殼體2和均壓屏蔽筒10，以及與均壓屏蔽筒同軸設(shè)置的懸浮電位管5。均壓屏蔽筒體長于高壓電容屏，外接電場干擾完全被均壓屏蔽筒體所屏蔽。均壓屏蔽筒用于均勻電場并穿設(shè)走線管，均壓屏蔽筒導(dǎo)電連接并緊固于過度法蘭上，過度法蘭緊固并導(dǎo)電連接高壓鐘罩式殼體，固定在復(fù)合空心絕緣子上。接地走線管絕緣支撐懸浮分壓的懸浮定位管5，懸浮定位管作為高壓電容屏。高壓電容屏內(nèi)側(cè)由外向內(nèi)同軸設(shè)置中間電容屏和低壓電容屏。低壓電容由中間電容屏和低壓電容屏，以及中間電容屏和低壓電容屏之間的絕緣介質(zhì)構(gòu)成；中間電容屏包括至少兩個沿同一圓周分布的、瓦形的、互不導(dǎo)電的第二金屬層，低壓電容屏為筒形的第三金屬層。懸浮電位管與第二金屬層之間設(shè)有絕緣介質(zhì)。高壓電容屏與中間電容屏以它們之間的絕緣介質(zhì)形成中間電容。每個第二金屬層和第三金屬層均形成一個傳感頭接口，并聯(lián)匹配電阻，構(gòu)成阻容分壓電路，整體構(gòu)成多傳感頭，能夠分別采樣電壓信號電路。通過信號線連接采集單元。信號引出線均采用耐高溫屏蔽線經(jīng)過接地引線管7分別引至采集單元。采集單元安裝在底座8內(nèi)，輸出數(shù)字光信號，經(jīng)光纖輸出。底座8要求防電磁干擾及外部環(huán)境污染，改善了電子回路的工作環(huán)境，減少電磁干擾，就地電源為采集單元供電，克服有源互感器存在的問題，供電穩(wěn)定。在低壓電容輸出兩端并聯(lián)的大電阻，形成高電壓抑制電路，在電壓采集器輸入端并聯(lián)小電阻，保證電壓信號傳變精度。第二金屬層、第三金屬層可以采用金屬箔，第二金屬層與第三金屬層之間、懸浮電位管與第二金屬層之間的絕緣介質(zhì)可以采用工程塑料。作為一種實施方式，中間電容屏和低壓電容屏可以采用整體的三層金屬箔6構(gòu)成，三層金屬箔之間填充工程塑料，第一層金屬箔緊密貼設(shè)在懸浮電位管內(nèi)側(cè)，與懸浮電位管導(dǎo)電短接，第一層金屬箔與懸浮電位筒形成高壓電容屏，第二金屬箔62為中間電容屏,第三金屬箔63為低壓電容屏，一次導(dǎo)體與高壓電容屏及它們之間的絕緣氣體形成高壓電容，高壓電容屏與中間電容屏及它們之間的絕緣介質(zhì)形成中間電容，中間電容屏與低壓電容屏及它們之間的絕緣介質(zhì)形成低壓電容。本實施例中，第二金屬箔為兩個對稱的瓦形。兩個第二金屬箔結(jié)構(gòu)、大小均相同，這樣構(gòu)成兩個低壓電容。這樣整體結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了一個高壓電容、兩個中間電容、兩個低壓電容，從兩個中間電容分別取信號，在兩個低壓電容側(cè)分別并聯(lián)高壓抑值泄放電阻，就構(gòu)成了雙傳感頭分別采樣電壓信號。電路如圖2、圖3所示。高壓屏蔽筒10和懸浮電位管5之間以SF6氣
體構(gòu)成同軸電容Cl，
權(quán)利要求
1.一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，包括用于安裝一次導(dǎo)體與羅氏線圈電流互感器的頭部、用于安裝采集單元的底部和用于設(shè)置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容，其特征在于，所述立式同軸電容分壓器設(shè)有至少兩個低壓電容，每個低壓電容形成一路電壓互感器輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述高壓電容包括用于與一次導(dǎo)體導(dǎo)電連接的高壓鐘罩式殼體(2)和均壓屏蔽筒(10)，以及與均壓屏蔽筒同軸設(shè)置的懸浮電位管(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述低壓電容由懸浮電位管內(nèi)側(cè)由外向內(nèi)同軸布設(shè)的中間電容屏和低壓電容屏，以及中間電容屏和低壓電容屏之間的絕緣介質(zhì)構(gòu)成；中間電容屏包括至少兩個沿同一圓周分布的、瓦形的、互不導(dǎo)電的第二金屬層，低壓電容屏為筒形的第三金屬層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述懸浮電位管與第二金屬層之間設(shè)有絕緣介質(zhì)，懸浮電位管為高壓電容屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，懸浮電位管內(nèi)側(cè)還緊密貼設(shè)有第一金屬層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述各第二金屬層結(jié)構(gòu)、大小均相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，每個第二金屬層和第三金屬層均形成一個傳感頭接口，通過信號線連接采集單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述均壓屏蔽筒軸向長度大于所述高壓電容屏。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種支柱式氣體絕緣電子式電流電壓組合互感器，包括用于安裝一次導(dǎo)體與羅氏線圈電流互感器的頭部、用于安裝采集單元的底部和用于設(shè)置立式同軸電容分壓器的支柱部分，同軸電容分壓器包括高壓電容和低壓電容，所述立式同軸電容分壓器設(shè)有至少兩個低壓電容，每個低壓電容形成一路電壓互感器輸出。本發(fā)明的雙傳感頭電壓互感器，具備小型化，高抗干擾，高精度，高可靠性、低成本等優(yōu)點。
文檔編號G01R15/06GK103208359SQ201310092459
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者池立江, 劉偉, 袁亮, 馬朝陽, 步夢瓊, 劉洋, 顏語 申請人:許繼集團(tuán)有限公司, 國家電網(wǎng)公司