一种10kV电容式分压器的制作方法

本实用新型属于电测量领域，具体涉及配网电测量取样信号用的一种10kv电容式分压器。

背景技术：

分压器是电力系统中电测量的重要器件。分压器种类很多，如：电磁式电压互感器、电容式电压互感器、传统工频电压分压器和光电式电压传感器等。

电磁式电压互感器用sf6作为主要绝缘材料，电压等级很高，缺点是：铁磁非线性易在电网中发生铁磁谐振，其绝缘结构复杂，绝缘性能不好，随着电压等级的提高其制造成本非线性增加。传统油浸电容式电压互感器，误差稳定性不好，受温度、频率、邻近物品、高压引线布置等因素。传统工频电压分压器又可以分为耦合电容型、电阻型和阻容型，它们受周围物品、高压引线影响大，受环境条件(特别是相对湿度、污秽)影响较大。光电式电压传感器，其受温度、振动、器件稳定性和可靠性、信号调制解调误差、电场分布(邻近物品)影响，难以满足计量、标准器要求。

目前，国内10kv电网中普遍采用电阻式分压器采样高压侧电网电量。电阻式分压器存在缺点：功率损耗较大，体积大，运行经济性较差。电容式分压器与电阻式分压器相比的优点：耐压强度大，不易击穿；频响效应的响应时间值大。因此，电容式分压器成为10kv电网中新的分压器。

电容式分压器中电容器有以下3种形式：

1）电容器采用陶瓷电容，其优点是介电常数高，缺点是：电压低，容量小，容量稳定性很差，容量随温度、电压、时间变化幅度较大；

2）高压电容器采用高压电极与低压电极之间的分布电容，低压电容器采用金属化薄膜电容器，其缺点是：两类电容器电介质不同，温度系数不同，容量随温度、电压幅度不同；

3）高、低压电容器都采用金属化薄膜电容器，高压电容器由多个电容元件串联而成，

高、低压电容器采用介质厚度不同，其缺点：高低压电压跟随特性不稳定，局部放电性能指标差。

因此，新的电容式分压器是需要解决上述技术问题。

技术实现要素：

针对电力系统配网电测量取样信号用的要求，本实用新型提出一种10kv电容式分压器。

本实用新型所采用的技术方案如下。

本实用新型提供一种10kv电容式分压器，电容式分压器主要由外壳、第一分压器单元、第二分压器单元、绝缘架和填充的树脂构成。外壳由壳体和高压接线端子组成，通过模具浇注而成一体。第一分压器单元由第一高压引出线、第一高压臂电容器、第一低压臂电容器、第一中心端接线、第一分压信号输出线、第一接地线。第二分压器单元由第二高压引出线、第二高压臂电容器、第二低压臂电容器、第二中心端接线、第二分压信号输出线、第二接地线。绝缘架由2只绝缘件和包扎带组成。2只绝缘件交叉组成“十”字架，其隔开的区域依次放入第一高压臂电容器、第一低压臂电容器、第二高压臂电容器和第二低压臂电容器，穿过绝缘件预留孔的包扎带捆紧。第一高压引出线和第二高压引出线的一端都穿过高压接线端子的小孔，焊接在一起使与高压接线端子连接。第一高压引出线的另一端焊在第一高压臂电容器的上端面，第一中心端接线分别焊在第一高压臂电容器的下端面、第一低压臂电容器的下端面，同时引出第一分压信号输出线，第一低压臂电容器的上端面焊接引出第一接地线。第二高压引出线的另一端焊在第二高压臂电容器的上端面，第二中心端接线分别焊在第二高压臂电容器的下端面、第二低压臂电容器的下端面，同时引出第二分压信号输出线，第二低压臂电容器的上端面焊接引出第二接地线。填充的树脂包括填满外壳、第一分压器单元、第二分压器单元和绝缘架之间的缝隙。

壳体通过模具浇注而成，材料为户外环氧树脂，内部带有空腔的圆柱体，底部还有供安装使用的4块带有通孔的安装块，8裙边结构，爬电距离240mm。

高压接线端子上端面内螺纹结构，有1个上端锥形的通孔，方便焊接，材料为铝合金。

第一分压器单元、第二分压器单元的作用分别为测量零序电压、相序电压。

第一高压臂电容器、第二高压臂电容器采用单元件结构，电容器元件采用相同的33内串结构的金属化薄膜卷绕、两端喷金而成，容值均为600pf。

第一低压臂电容器、第二低压臂电容器采用单元件结构，电容器元件采用相同的2内串结构的金属化薄膜卷绕、两端喷金而成，容值不同,分别为1.85pf、1.6pf。

第一高压引出线、第一中心端接线、第一分压信号输出线、第一接地线、第二高压引出线、第二中心端接线、第二分压信号输出线、第二接地线材料为φ0.6mm²铜导线。

绝缘件采用2mm厚的环氧板，中间有宽2.2mm、深11mm的缺口，两侧均有直径2mm的孔。

填充的树脂材料为聚氨酯，常温固化。

进一步地，第一高压臂电容器、第二高压臂电容器、第一低压臂电容器、第二低压臂电容器采用相同厚度、宽度不同的薄膜，温度系数问题，从而解决电压跟随特性。

进一步地，第一高压臂电容器、第二高压臂电容器、第一低压臂电容器、第二低压臂电容器都采用多串结构的金属化薄膜，解决局部放电性能。

进一步地，壳体通材料为户外环氧树脂，爬电距离240mm，绝缘满足电力系统户内外绝缘水平的要求。

本实用新型的有益效果是：根据电力系统配网电测量取样信号用的一种10kv电容式分压器，可解决温度影响、高低压电压跟随特性，提高局部放电性能。

本实用新型结构简单，安装使用方便，可以满足电容器在户内外环境条件下长期安全、稳定、可靠工作的要求。

附图说明

图1为本实用新型的10kv电容式分压器结构示意图。

图2为图1的主视局部剖视图。

图3为图1的底向上视局部剖视图。

图4为图1的a部分放大图。

图5为绝缘件的结构示意图。

图中，1-外壳；2-第一分压器单元；3-第二分压器单元；4-绝缘架；5-填充的树脂；

11-壳体；12-高压接线端子；

21-第一高压引出线；22-第一高压臂电容器；23-第一低压臂电容器；24-第一中心端接线；25-第一分压信号输出线；26-第一接地线；

31-第二高压引出线；32-第二高压臂电容器；33-第二低压臂电容器；34-第二中心端接线；35-第二分压信号输出线；36-第二接地线；

41-绝缘件；42-包扎带。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

从图1可见：10kv电容式分压器主要由外壳(1)、第一分压器单元(2)、第二分压器单元(3)、绝缘架(4)和填充的树脂(5)构成。

从图2可见：外壳(1)由壳体(11)和高压接线端子(12)组成，通过模具浇注而成一体。壳体(11)通过模具浇注而成，内部带有空腔的圆柱体，底部还有供安装使用的4块带有通孔的安装块，8裙边结构，爬电距离240mm。

第一分压器单元(2)由第一高压引出线(21)、第一高压臂电容器(22)、第一低压臂电容器(23)、第一中心端接线(24)、第一分压信号输出线(25)、第一接地线(26)。第二分压器单元(3)由第二高压引出线(31)、第二高压臂电容器(32)、第二低压臂电容器(33)、第二中心端接线(34)、第二分压信号输出线(35)、第二接地线(36)。填充的树脂(5)包括填满外壳(1)、第一分压器单元(2)、第二分压器单元3)和绝缘架(4)之间的缝隙。

从图3和图4可见：绝缘架(4)由2只绝缘件(41)和包扎带(42)组成。2只绝缘件(41)交叉组成“十”字架，其隔开的区域依次放入第一高压臂电容器(22)、第一低压臂电容器(23)、第二高压臂电容器(32)和第二低压臂电容器(32)，穿过绝缘件(41)预留孔的包扎带(42)捆紧。

第一高压引出线(21)和第二高压引出线(31)的一端都穿过高压接线端子(12)的小孔，焊接在一起使与高压接线端子(12)连接。第一高压引出线(21)的另一端焊在第一高压臂电容器(22)的上端面，第一中心端接线(24)分别焊在第一高压臂电容器(22)的下端面、第一低压臂电容器(23)的下端面，同时引出第一分压信号输出线(25)，第一低压臂电容器(23)的上端面焊接引出第一接地线(26)。

第二高压引出线(31)的另一端焊在第二高压臂电容器(32)的上端面，第二中心端接线(34)分别焊在第二高压臂电容器(32)的下端面、第二低压臂电容器(33)的下端面，同时引出第二分压信号输出线(35)，第二低压臂电容器(33)的上端面焊接引出第二接地线(36)。

从图5可见：绝缘件(41)采用2mm厚的环氧板，中间有宽2.5mm、深11mm的缺口，两侧均有直径2mm的孔。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。