一种抑制TRV的高压电容器装置的制作方法

本发明涉及电容器领域，具体涉及一种抑制trv的高压电容器装置。

背景技术：

近年来，随着我国经济的高速发展，各地方的电力需求越来越大。为满足电力需求，我国建设了多条特高压交直流输电线路，各条高压输电线路输送负荷也接近满负荷运行。电网输送容量增大后，系统短路电流会大大增加，受当发生系统接地故障时，系统短路电流可能会超过断路器的遮断容量造成断路器开断故障。要解决这个问题，最直接的方法是对原电力工程进行改造，增加断路器的遮断容量，但这种方法受限于断路器的技术瓶颈，整体投资成本也较高，因此不是一种经济有效的方式，而采用限流电抗器和电容器配套抑制短路电流的方法是非常经济有效的。

为了限制系统短路电流，可以在输电线路中加装限流电抗器，但因限流电抗器属于感性设备，带来的另外一个问题就是暂态恢复电压(trv)陡度的提升，这不利于断路器的正常开断，因此需要增加电容器来降低暂态恢复电压的陡度。在高压输电线路中加装限流电抗器与电容器的成套装置配合断路器进行短路故障的开断是一种非常经济有效的方式。加装成套装置工程需要对已投运的变电站实施改造，为了使trv波形控制到一定的范围，需要高压电容器具有较大的额定容量，这就决定高压电容器需要有更多的并联数量，其体积会很大，成本会很高。而成本高，占地面积宽恰恰是制约工程实施的关键因素，这就要求为工程提供一种成本较低、占地面积小的用于抑制trv的高压电容器。

技术实现要素：

综上所述，为克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种抑制trv的高压电容器装置，该装置由上部分电容cb和下部分电容ce叠装而成，整体布置成圆柱形结构，解决了占地、成本及装配的难题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种抑制trv的高压电容器装置，包括cb电容器、ce电容器和底座架；所述ce电容器安装在所述底座架上，所述cb电容器叠装在所述ce电容器的顶部后形成总电容等于cb电容器和ce电容器两个电容器之和的高压电容器；在所述cb电容器的顶部和底部分别设有可以作为所述高压电容器输入端或者输出端的连接端，在所述底座架上设有所述高压电容器的低压端；所述cb电容器和所述ce电容器均由～柱电容柱并联而成，所述cb电容器和所述ce电容器的电容柱分别上下环形布置，并且所述cb电容器或所述ce电容器的电容柱的轴向在同一水平面内相交于同一圆上，每一个所述圆与所述cb电容器或所述ce电容器的电容柱轴向的交点连接成正多边形。

本发明的有益效果是：

1、额定容量大、体积小、占地面积小；

2、cb电容器的输入端和输出端可根据现场接线互换，保证接线方便；

3、ce电容器即作为电容器又作为cb电容器的支柱支撑，制造成本低；

4、高压电容器装置表面电场分布均匀，无线电干扰电压(riv)低；

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述圆的直径为所述电容柱直径的2～10倍，所述正多边形的边长为所述电容柱直径的1.5～3倍。

进一步，每一柱所述电容柱由3～7层电容单元上下叠装而成；在所述cb电容器的最上层电容单元、中间层电容单元和最下层电容单元的外周分别各设有一个均压环，在所述ce电容器的最上层电容单元设有1～2个均压环。

进一步，所述均压环为多段不连续的圆弧条组成，每一段所述圆弧条通过金属件连接相应的所述电容单元。

采用上述进一步方案的有益效果是：减小电晕的产生，并且保证电容器通体电场分布均匀。

进一步，所述cb电容器的电容单元为内部设有芯子的直筒瓷套管结构，所述ce电容器的电容单元为内部设有芯子的上小下大的锥筒瓷套管结构。

进一步，还包括固定件；所述固定件连接相应的所述电容柱并使所述电容柱成为一个整体以形成所述cb电容器或所述ce电容器；每一层所述电容单元或者每隔1～3层所述电容单元设有一个所述固定件。

进一步，所述固定件包括构架和连接条；所述构架处于同一层所述电容单元围成的圆环内部，其为连接同一层所有所述电容单元的中心辐射钢结构；所述连接条为非金属材质制成，其连接相邻两个所述电容柱上处于同一层的电容单元并使相应的所述电容柱成为一个整体以形成所述cb电容器或所述ce电容器。

进一步，所述构架为多根槽钢或者厚钢板焊接而成；所述槽钢或者厚钢板的一端交汇在一起形成中心点，其另一端朝所述中心点的向外辐射后连接同一层所有所述电容单元。

采用上述进一步方案的有益效果是：高压电容器装置的电容柱通过圆周连接和多边形连接固定，抗震强度高。

进一步，所述高压电容器的额定电压为220kv～1000kv，其额定电容为10nf～500nf。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为cb电容器的电容单元的结构示意图；

图4为ce电容器的电容单元的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、cb电容器，2、ce电容器，3、底座架，4、连接端，5、低压端，6、电容柱，7、电容单元，8、均压环，9、构架，10、芯子，11、连接条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种抑制trv的高压电容器装置，包括cb电容器1、ce电容器2和底座架3。所述ce电容器2安装在所述底座架3上，所述cb电容器1叠装在所述ce电容器2的顶部后形成总电容等于cb电容器1和ce电容器2两个电容器之和的高压电容器。所述高压电容器的额定电压为220kv～1000kv，其额定电容为10nf～500nf。在所述cb电容器1的顶部和底部分别设有可以作为所述高压电容器输入端或者输出端的连接端4，在所述底座架3上设有所述高压电容器的低压端5。高压电容器有三个接线端子，包括两个连接端4及一个低压端5，根据现场接线需要，两个连接端4均可作为输出端或输出端使用。所述cb电容器1和所述ce电容器2均由3～10柱电容柱6并联而成，所述cb电容器1和所述ce电容器2的电容柱6分别上下环形布置，并且所述cb电容器1或所述ce电容器2的电容柱6的轴向在同一水平面内相交于同一圆上，每一个所述圆与所述cb电容器1或所述ce电容器2的电容柱6轴向的交点连接成正多边形。所述圆的直径为所述电容柱6直径的2～10倍，所述正多边形的边长为所述电容柱6直径的1.5～3倍。

每一柱所述电容柱6由3～7层电容单元7上下叠装而成。在所述cb电容器1的最上层电容单元7、中间层电容单元7和最下层电容单元7的外周分别各设有一个均压环8，在所述ce电容器2的最上层电容单元7设有1～2个均压环8。如图2所示，所述均压环8为多段不连续的圆弧条组成，每一段所述圆弧条通过金属件连接相应的所述电容单元7。该高压电容器装置还包括固定件。所述固定件连接相应的所述电容柱6并使所述电容柱6成为一个整体以形成所述cb电容器1或所述ce电容器2。每一层所述电容单元7或者每隔1～3层所述电容单元7设有一个所述固定件。所述固定件包括构架9和连接条11。所述构架9处于同一层所述电容单元7围成的圆环内部，其为连接同一层所有所述电容单元7的中心辐射钢结构，所述连接条11为非金属材质制成，其连接相邻两个所述电容柱6上处于同一层的电容单元7并使相应的所述电容柱6成为一个整体以形成所述cb电容器1或所述ce电容器2。所述构架9为多根槽钢或者厚钢板焊接而成。所述槽钢或者厚钢板的一端交汇在一起形成中心点，其另一端朝所述中心点的向外辐射后连接同一层所有所述电容单元7。

如图3所示，所述cb电容器1的电容单元为内部设有芯子10的直筒瓷套管结构，所述ce电容器2的电容单元为内部设有芯子10的上小下大的锥筒瓷套管结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。