專利名稱：110千伏無分壓光纖電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種光纖電壓互感器。
用于電力系統(tǒng)測量高電壓的電壓互感器，由于大都采用電磁感應(yīng)原理，有鐵芯和線圈，易受電磁干擾，且有鐵磁共振出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)容量增大，電壓升高，其體積愈來愈大，重量和造價也隨之增大。為了克服上述缺點，近+年來世界各國研究出一些光纖電壓互感器用于測量電力系統(tǒng)的高電壓，如法國阿爾斯通公司、美國ABB公司、日本的東芝公司、住友公司等已研制出測量1000kV以下的光纖電壓互感器，而且已在電力系統(tǒng)運行多年，其測量精度已達±0.2％。我國華中理工大學與廣東新會市電力局也共同開發(fā)出110kV的光纖電壓互感器，并在電力系統(tǒng)掛網(wǎng)運行三年多。但這些光纖電壓互感器是將高電壓經(jīng)電容分壓后才加到光纖電壓傳感器上，利用電光晶體的電光效應(yīng)將電壓信號變成被電壓調(diào)制后的光信號，經(jīng)光纖傳至控制室內(nèi)的信號處理單元，變成電信號來處理。由于用電容分壓器使其體積和重量都還是比較大。
本實用新型的目的是提供無分壓光纖電壓互感器，即將高電壓直接加在光纖電壓傳感器上，并用新型的硅橡膠絕緣套和充六氟化硫(SF6)氣體來解決高電壓的絕緣問題，以取消電容分壓器，減小體積和重量、降低造價。
本實用新型的所說的110千伏無分壓光纖電壓互感器的構(gòu)成為，在電壓互感器的上部設(shè)置有與110千伏高電壓直接連通的上金屬管1，上金屬管1與高壓電極2相連通，接地電極4與下金屬管5連通并固定在底座6上；在高壓電極2與接地電極4之間設(shè)置有絕緣套3；為了使電場均勻，存高壓電極2和接地電極4上均加有均壓環(huán)7；光纖電壓傳感器8固定在上金屬管1與下金屬管5之間，并置于硅橡膠管絕緣套9內(nèi)，絕緣套9內(nèi)充六氟化硫(SF6)氣體10；絕緣套9上裝有罩殼11，絕緣套9下部為底座6，底座6內(nèi)安置有SF6壓力表12、SF6密度繼電器13和光纖連接盒14；從光纖電壓傳感器8引出的光纖15經(jīng)密封板16后接至光纖接線盒14。在所有與外部連接的位置都設(shè)置有密封圈，以保證SF6長時間不泄漏。
所說的光纖電壓傳感器8采用橫向電光效應(yīng)的鍺酸鉍(BGO)晶體，用雙光路進行溫度補償。光信號經(jīng)光纜23后由信號處理電路17處理，并送至計量裝置18和繼電保護裝置19。
所說的硅橡膠管絕緣套9內(nèi)部有真空澆注的環(huán)氧筒20，環(huán)氧筒20外有硅橡膠傘裙21，其環(huán)氧筒20的上下為密封法蘭盤22。
本實用新型所說的無分壓光纖電壓互感器，其優(yōu)點是測量精度高、比差不大于±0.2％，測量額定電壓在110千伏以上，體積比同類產(chǎn)品小一倍以上，重量與成本均較SF6的傳統(tǒng)電壓互感器低二分之一。
本實用新型所說的無分壓光纖電壓互感器，經(jīng)檢測其比差在±0.2％以內(nèi)，經(jīng)過工頻耐壓、雷電沖擊耐壓、局部放電、工頻濕耐壓、絕緣套管抗彎等試驗和經(jīng)過長時間的穩(wěn)定性試驗，表明本實用新型所述的技術(shù)具有精度高、體積小、重量輕及造價低、無電磁干擾、頻帶寬等優(yōu)點，而且在額定電壓下幾乎無損耗，沒有一般電磁式電壓互感器的空載和負載損耗，節(jié)約能源，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
附

圖1110千伏無分壓光纖電壓互感器結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求1.一種110千伏無分壓光纖電壓互感器，其特征在于，在電壓互感器的上部設(shè)置有與110千伏高電壓直接連通的上金屬管(1)，上金屬管(1)與高壓電極(2)相連通，接地電極(4)與下金屬管(5)連通并固定在底座(6)上；在高壓電極(2)與接地電極(4)之間設(shè)置有絕緣套(3)；光纖電壓傳感器(8)固定在上金屬管(1)與下金屬管(5)之間，并置于硅橡膠管絕緣套(9)內(nèi)，絕緣套(9)內(nèi)充有六氟化硫氣體(10)；絕緣套(9)上裝有罩殼(11)，絕緣套(9)下部為底座(6)，底座(6)內(nèi)安置有六氟化硫壓力表(12)、六氟化硫密度繼電器(13)和光纖連接盒(14)；從光纖電壓互感器(8)引出的光纖(15)經(jīng)密封板(16)后接至光纖接線盒(14)；在所有與外部連接的位置都設(shè)置有密封圈。
2.按照權(quán)利要求1所說的光纖電壓傳感器，其特征在于，所說的光纖電壓傳感器(8)采用橫向電光效應(yīng)的鍺酸鉍晶體。
3.按照權(quán)利要求1所說的光纖電壓傳感器，其特征在于，所說的硅橡膠管絕緣套(9)內(nèi)部有真空澆注的壞氧筒(20)，環(huán)氧筒(20)外有硅橡膠傘裙(21)，其環(huán)氧筒(20)的上下為密封法蘭盤(22)。
專利摘要本實用新型為一種110千伏無分壓光纖電壓互感器。110千伏高電壓直接與高壓電極相連通,接地電極與下金屬管連通并固定在底座上;高壓電極與接地電極之間設(shè)置絕緣套;光纖電壓傳感器置于硅橡膠管絕緣套內(nèi)并固定在上下金屬管之間,絕緣套內(nèi)充有六氟化硫氣體;底座內(nèi)安置有六氟化硫壓力表、密度繼電器和光纖連接盒;所有外部連接位置均設(shè)有密封圈。具有體積小、重量輕、精度高、不受電磁場干擾、無損耗等優(yōu)點。
文檔編號G01R15/00GK2329005SQ9823572
公開日1999年7月14日 申請日期1998年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月9日
發(fā)明者葉妙元, 崔瑛, 李開成, 周健鷹, 陳志萍, 盧炳忠, 張利, 盧其本, 趙沃泉 申請人:華中理工大學, 順德特種變壓器廠, 新會市大光明電業(yè)總公司