一种高压直流分压器标准组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高压电器的制造技术领域，涉及一种高压、特高压直流电压互感器内部均压、分压、屏蔽、散热一体化的标准组件技术。
【背景技术】
[0002]现有直流电压互感器普遍采用了一种电阻或阻容分压技术，在特高压条件下，必须同时解决电场均衡、电磁屏蔽、热功率发散等技术难题。目前国内外虽然已有不少技术文献讨论了以上难题的应对措施，但其实际应用产品仍存在着热功率设计过大、连续运行的热积累问题严重等缺陷，在同时兼顾绝缘耐压、电磁屏蔽、热量散发的技术要求下，直流电压互感器的测量精度难以得到保证。例如《GB/T 26217-2010》(高压直流输电系统直流电压测量装置，国家标准)在一般性要求中规定:直流电压互感器“对50Hz电压的响应精度小于等于1.0%，相位误差小于等于500us”，迄今国内外直流电压互感器的制造仍然都还局限于这一指标，但该指标在柔性直流输电的工程应用中已不能满足暂态响应小于50us的技术要求，因此本领域目前亟需探寻一些可以从根本上改变传统直流电压互感器的新型结构方案，特别是需要一种能兼顾分压、均压、屏蔽和散热措施的标准化组件方案。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种高压直流分压器标准组件，实际应用中可以根据需要在该标准组件的结构设计基础上，统一协调均压、分压、散热和屏蔽四个方面的技术要求，通过由若干个标准组件串联衔接装配，进而组成不同电压等级的直流电压互感器。
[0004]为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的:
[0005]一种高压直流分压器标准组件，包括一个筒壁内嵌入有小金属屏蔽筒的圆筒形小绝缘支撑骨架和一个同轴嵌套在小绝缘支撑骨架下端或上端且筒壁内嵌入有大金属屏蔽筒的圆筒形大绝缘支撑骨架，在由两绝缘支撑骨架套装的筒体内装有一个标准单元的分压电阻串，在分压电阻串的两端均设置有分压电阻连接点，在分压电阻串外套装有内均压/散热环，在两绝缘支撑骨架套装的筒体外装有一个标准单元的均压电阻串，在均压电阻串的两端均设置有均压电阻连接点，在均压电阻串外侧装有外均压/散热环。
[0006]上述高压直流分压器标准组件中，一个标准单元的分压电阻串由上下相互串联的两组或多组等值并联电阻组成，每组等值并联电阻均由两个或多个阻值相同的电阻并联组成，分压电阻串的两端焊装并固定在电路板上，在电路板上留有可与两端毗邻的标准组件中分压电阻串连接的焊盘孔，设在分压电阻串外的内均压/散热环与分压电阻串的串联接点作导通连接。
[0007]上述高压直流分压器标准组件中，内均压/散热环固定在电路板上，可与分压电阻串上的每一个串联接点作导通连接，也可按等间隔原则布置，与分压电阻串上相应的某一个串联接点作导通连接，内均压/散热环起到分散电场和导出热量的双重作用。
[0008]上述高压直流分压器标准组件中，一个标准单元的均压电阻串由上下相互串联的两组或多组等值并联电阻组成，每组等值并联电阻均由两个或多个阻值相同的电阻并联组成，各电阻的引线连接并固定在相邻的绝缘骨架圆筒的外延伸金属板上，均压电阻串两端的引线可与两端毗邻的标准组件中均压电阻串对应连接，设在均压电阻串外的外均压/散热环与均压电阻串的串联接点作导通连接，外均压/散热环同时也与嵌放在相邻的小绝缘支撑骨架或大绝缘支撑骨架内的小金属屏蔽筒或大金属屏蔽筒作导通连接，外均压/散热环起到分散电场、导出热量以及为分压电阻串屏蔽外场干扰的作用。
[0009]上述高压直流分压器标准组件中，小绝缘支撑骨架和大绝缘支撑骨架均由环氧树脂材料模压成型，小金属屏蔽筒和大金属屏蔽筒均分别整体嵌套于小绝缘支撑骨架和大绝缘支撑骨架的筒壁内，绝缘支撑骨架和金属屏蔽筒之间保持绝缘隔离。
[0010]本发明所述的高压直流分压器标准组件可独立承受1kV的规定的电压，同时可承受2倍以上的短时耐压(不少于一分钟)。
[0011]与现有技术相比，本发明充分发挥电子式电压互感器小信号传感、就地采集的技术优势，将直流电压分压器小型化、低功率化，并将其结构简化为一种可积木式装配的标准直流分压组件的叠层组件(每一个分压组件即是一个通用件)，装配时只须作简单地串联组装，即可组成不同电压等级的直流分压器。
【附图说明】
[0012]图1为本发明一个具体实施例的结构(轴心剖面)示意图。
[0013]图2是由N个高压直流分压器标准组件组合装配成一台高压直流分压器的结构示意图。
[0014]附图中各数字标号的名称分别是:1 一分压电阻串，2 —均压电阻串，3 —外均压/散热环，4 一小屏蔽筒,5 —大屏蔽筒,6 —内均压/散热环，7A —小绝缘支撑骨架,7B 一大绝缘支撑骨架，8 —分压电阻串上连接点，9 一分压电阻串下连接点，10 —均压电阻串上连接点，11 一均压电阻串下连接点，12 一闻压端子，13 一低压臂电阻，14 一分压器底座，15 —分压器输出端一高压直流分压器标准组件。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合附图和实施例对本
【发明内容】
做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。
[0016]参见图1，本发明所述的高压直流分压器标准组件由绝缘支撑骨架、分压电阻串
1、均压电阻串2、金属屏蔽筒、外均压/散热环3、内均压/散热环6等部件组成，每个标准组件可独立承受一个规定的电压(例如1kV)，同时可承受2倍以上的短时耐压(不少于一分钟)。各部件的结构及功能如下所述。
[0017]绝缘支撑骨架——绝缘支撑骨架由按上下位同轴嵌套装配的小绝缘支撑骨架7A和大绝缘支撑骨架7B组成，其中小绝缘支撑骨架7A的内径、外径、高分别为50mm、70mm、70mm，大绝缘支撑骨架7B的内径、外径、高分别为70mm、90mm、70mm，二者均由高强度绝缘作用的环氧树脂材料热压成型，小绝缘支撑骨架7A和大绝缘支撑骨架7B的环壁内分别嵌入小屏蔽筒4和大屏蔽筒5。绝缘支撑骨架是本发明标准组件的装配载体，它既具有承受分压器重力的支撑作用，同时由于两个支撑骨架上下嵌套组合形成一个电磁密闭空间，故还起到分压组件间的绝缘隔离作用。
[0018]金属屏蔽筒一由分别嵌入小绝缘支撑骨架7A和大绝缘支撑骨架7B环壁内的小屏蔽筒4和大屏蔽筒5构成(嵌套装配后，屏蔽筒和绝缘支撑骨相互之间仍保持良好的绝缘隔离)，两个屏蔽筒分别与外均压电阻串的一个连接点相连，是一个带有该接点电位的等电位腔。两个金属圆筒的纵向嵌套结构形成相对密闭的屏蔽空间，可有效屏蔽外部环境电磁场对筒内分压电阻I的电磁干扰。在多个标准组件依序装配后，屏蔽筒形成垂直通道，具有导热的“烟筒”效应，可