专利名称：一种三相共箱gis电子式电压电流组合互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器。
背景技术：
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、小功率线圈或磁光传感器。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. I新型高压组合独立式电子式电流、电压互感器，中国专利文件201020606808. I 一种气体绝缘电子式电压互感器，这两篇专利文件披露了电子式电压互感器的基本结构与原理(均为单相的方式)，在此不再赘述。需要指出的是，这两篇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。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，在原有GIS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，本实用新型的方案是一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，包括用于穿设一次导体的三相共箱的压力容器，所述压力容器上绝缘固定有用于与三相一次导体同轴设置的悬浮电位筒，悬浮电位筒外壁上覆有铜箔层，悬浮电位筒与铜箔层之间设有绝缘介质层；所述悬浮电位筒外壁上还穿设有均压屏蔽筒；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中；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、悬浮电位筒及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述高压电容；悬浮电位筒、铜箔层及以它们之间的所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容。所述铜箔层接地。低压电容两端通过耐高温双绞屏蔽线连接电压信号采集单元。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出线端通过耐高温双绞屏蔽线连接电流信号采集单元。所述电子式电流互感器为罗氏线圈。由于现有的GIS互感器使用广泛，重新设计替换会造成很大浪费。而本实用新型、结构简练、绝缘强度大，在现有的互感器基础上进行改进而成。同轴电容从一次导体逐步向外布置，绝缘性能高，可靠性与稳定性增强。实现电流、电压的同时检测，结构紧凑，精度高，大大降低了成本。
图I是本实用新型的组合互感器的结构示意图；图2是本实用新型的悬浮电位筒结构图； 图3是本实用新型的电子式电压互感器等效电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图I、图2、图3所示的一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，包括用于穿设三相一次导体5的共箱式的压力容器4，压力容器4上绝缘固定有三个与一次导体5同轴的悬浮电位筒7，悬浮电位筒7外壁上覆有铜箔层8，悬浮电位筒7与铜箔层8之间设有绝缘介质层20 ;悬浮电位筒7外壁上还穿设有均压屏蔽筒6 (铝壳)；悬浮电位筒体7与压力容器4之间需要绝缘处理。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11设置在所述均压屏蔽筒6中；电流互感器中罗氏线圈(小功率铁芯线圈)11环氧浇注置于铝壳6中。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Cl与低压电容C2，所述一次导体5、悬浮电位筒7及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质9组成所述高压电容Cl ;悬浮电位筒7、铜箔层8及以它们之间的所述绝缘介质层20为绝缘介质组成所述低压电容C2。悬浮电位筒体7为悬浮电位，覆铜箔8接地。通过采集低压电容C2两端低压UO及相关电容值即可获知一次导体2的电压Ui。绝缘介质层22为SF6气体绝缘介质层或者增加的固体绝缘介质层(采用环氧玻璃丝或者利用双面覆铜板直接形成低压电容)。罗氏线圈11引出线和电压传感头引出线采用耐高温双绞屏蔽线引至接线端子2，再用导线从接线端子2将信号引入采集单元I (分为电压信号采集单元与电流信号采集单元，电压信号采集单元的输入端之间并联有阻容分压电阻R。)，由屏蔽罩盖3住采集器I和接线端子2，留出出线孔输出数字信号线，信号经光纤输出。在高压电容和低压电容之间并联一个合适的电阻后将电压信号引入接线端子2，电流信号引至接线端子2，由接线端子2引入采集单元1，采集单元I转换成数字光信号经光纤输出。采集单元安装在屏蔽罩3内，改善电子回路的工作环境，减少电磁干扰，就地电源为采集单元I供电，克服有源互感器存在的问题，供电稳定。10为屏蔽电极。低压电容输出两端并联大电阻，形成高电压抑制电路。
权利要求1.一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，包括用于穿设一次导体的三相共箱的压力容器，其特征在于，所述压力容器上绝缘固定有用于与三相一次导体同轴设置的悬浮电位筒，悬浮电位筒外壁上覆有铜箔层，悬浮电位筒与铜箔层之间设有绝缘介质层；所述悬浮电位筒外壁上还穿设有均压屏蔽筒； 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中； 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、悬浮电位筒及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述高压电容；悬浮电位筒、铜箔层及以它们之间的所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容。
2.根据权利要求I所述的一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，其特征在于，所述铜箔层接地。
3.根据权利要求I所述的一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，其特征在于，低压电容两端通过耐高温双绞屏蔽线连接电压信号采集单元。
4.根据权利要求3所述的一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，其特征在于，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。
5.根据权利要求I所述的一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，其特征在于，所述电子式电流互感器的线圈出线端通过耐高温双绞屏蔽线连接电流信号采集单元。
6.根据权利要求5所述的一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，其特征在于，所述电子式电流互感器为罗氏线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种三相共箱GIS电子式电压电流组合互感器，包括用于穿设一次导体的三相共箱的压力容器，所述压力容器上绝缘固定有用于与三相一次导体同轴设置的悬浮电位筒，悬浮电位筒外壁上覆有铜箔层，悬浮电位筒与铜箔层之间设有绝缘介质层。由于现有的GIS互感器使用广泛，重新设计替换会造成很大浪费。而本实用新型结构简练、绝缘强度大，在现有的互感器基础上进行改进而成。同轴电容从一次导体逐步向外布置，绝缘性能高，可靠性与稳定性增强。实现电流、电压的同时检测，结构紧凑，精度高，大大降低了成本。
文档编号G01R15/18GK202384166SQ20112044338
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者刘洋, 张克元, 李富生, 池立江, 田志国, 颜语, 马朝阳 申请人:许昌许继软件技术有限公司, 许继电气股份有限公司, 许继集团有限公司