专利名称：干式呈容性电磁式电压互感器的制作方法
技术领域：
干式呈容性电磁式电压互感器技术领域：
本实用新型属于一种输变电线路中的电器装置，具体涉及一种干式呈容性电磁式电压互感器。背景技术：
目前，我国35kV级及以下配网系统中，仍然是采用中性点不接地方式，在所采用的电磁式电压互感器中，普遍存在励磁特性差、易产生铁磁谐振和局部放电量偏大等缺陷， 尤以铁磁谐振对电力运行危害最大，受其影响常会出现高压熔丝烧断、设备受损而导致停电的现象。为解决此问题，专家们作了长期不懈的努力，公认的结论是假定电磁式电压互感器是一个呈容性的负荷，就能较好地抑制铁磁谐振，其中在高压端与接地端之间接入高压电容器是较为理想的解决方案。中国专利号ZL2006200537961的“干式呈容性电磁式电压互感器”按此思路进行了改进。该互感器的结构包括铁心、一次绕组、二次绕组，在一次绕组的高压端上设有外静电屏和均压环，在接地端上设有内静电屏，其关键的改进之处在于 在高压端与接地端之间接入高压电容器，并在高压端设置了外静电屏和均压环。实践证明 在高压端与接地端之间接入高压电容器之后，确实提高了产品的总体电容量和增大容性电流，并起着抗谐振的作用，在高压端设置外静电屏和均压环后，有利于改善高压线圈前几层的匝间和层间场强，对减少产品的局部放电量起了一定的作用。但是，该型产品在实际运行中存在如下问题接入的高压电容器运行一段时间后，屏板间易发生缓慢击穿而导致短路，因此存在安全隐患；在高压端设置外静电屏和均压环屏，虽然降低了局部放电量，但仍然不理想。国内几家大厂像这种结构的产品在1. 2Um电压下局部放电量也只能勉强达到国标规定的50pC要求。
发明内容为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种具有新颖结构的干式呈容性电磁式电压互感器，该互感器既能有效克服励磁特性差、易产生铁磁谐振和局部放电量偏大等缺陷，又不会引发外接电容器缓慢击穿事故而造成短路，从而有利于消除配网系统的安全隐患。为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案这种干式呈容性电磁式电压互感器，包括铁心、一次绕组、二次绕组，在所述一次绕组的高压端上设有外静电屏和均压环，在所述接地端上设有内静电屏，其特征是所述一次绕组为阶梯式排线结构，在每个阶梯的段间绕组上设有均压屏环，在所述一次绕组的各层间设有电容屏，且所有所述的均压屏环和电容屏所产生的叠加电容量与该互感器抗谐振要求的电容量相匹配。具体实施时，所述一次绕组的铜导线的线径为Φ0. 13mm，此时在线圈外径一定时， 可增多一次绕组匝数，加大直流电阻和降低磁密。具体实施时，所述电容屏由0. 05mm厚度的PMP纸和0. 015mm厚度的铝箔复合而
成，铝箔屏边缘呈光滑状。具体实施时，所述中间均压屏环由0. Imm厚度的紫铜箔、0. Imm厚度的PMP纸和 0. 08mm厚度的半导电纸复合而成，在该均压屏环的宽度方向两侧的边缘设有Φ4硅橡胶条。有益效果与现有技术相比，本实用新型按照“假定电磁式电压互感器是一个呈容性的负荷，就能较好的抑制铁磁谐振”的思路，以阶梯式排线方式绕制一次绕组，在每个阶梯的段间绕组上设置均压屏环、在绕组层间均设置电容屏，并使所有均压屏环和电容屏的叠加电容量与该互感器抗谐振要求的电容量相匹配。从而很好地解决了直接在高压屏与接地屏之间并联电容器，屏板间易产生缓慢击穿而造成短路事故的不足，既能有效增加电容值，达到使互感器呈容性抗谐振的要求；又能均勻高压端部场强，改善互感器冲击电压分布，降低局部放电量。经试验测定该互感器在1. 2 !下，局部放电量均为30pC以下，小于国家标准50pC的要求，从而解决了电磁式接地电压互感器制造业的重大技术难题。
为加深对本实用新型的理解，
以下结合附图通过实施例作进一步详述。图1为本实用新型一个实施例的纵向剖视结构示意图。图2为图1的B-B剖视图。图3是本实施例的电气原理图。图4是图1中的电容屏放大结构示意图。图5是图1中的均压环屏放大结构示意图。图中一次导电杆1，外静电屏2，均压屏环3，硅橡胶条31，PMP纸32，铜箔33，半导电纸34，内静电屏4，电容屏5，铝箔51，PMP纸52，接地嵌件6，一次嵌件A、N，铁心7。
具体实施方式
参见图1，并结合图2。这种干式呈容性电磁式电压互感器的结构，包括铁心7、一次绕组、二次绕组，一次绕组的高压端上设有外静电屏2和均压屏环3，在接地端上设有内静电屏4。一次绕组采用阶梯形排线结构绕制而成，具有四段。铁心7采用优质的导磁材料制成的叠片铁心，叠片铁心抗应力能力强。一次绕组采用自粘性漆包线m/3绕线法，其铜导线的线径为Φ0. 13mm，此时在线圈外径一定时，可增加一次绕组匝数，有利于加大直流电阻和降低磁密。在每个阶梯的段间绕组上设有均压屏环3，在所述绕组的层间均设有电容屏5，且所有所述的均压屏环3和电容屏5所产生的叠加电容量与该互感器抗铁磁谐振要求的电容量相匹配。通过叠加电容量的计算即可达到匹配要求，例如JZWX-35要求匹配电容量为 500pF及以上。参见图3。从电气原理图可知，采用多组均压屏环3、电容屏5的措施后，极大地增加了互感器的匝间、层间、段间电容及对地电容，即减小了容抗值增大了电容电流，能很好的起到抑制铁磁谐振的作用；通过这些主要措施，使该型互感器成为一个全新的产品。另一方面，可均勻端部场强，改善冲击电压分布，降低了局部放电量，解决了 10 35kV电压等级接地电磁式电压互感器在1. 2Um电压下的局部放电水平达到国家标准的难题。参见图4。电容屏5采用0. 015mm的铝箔51和0. 05PMP纸52复合而成。复合前， 将铝箔51的沿宽方向两边均折迭15mm，使边缘光滑。设置时，放置在一次绕组的层间，其间或一层线或两层线或多层线，视其抗铁磁谐振电容量的要求值的大小来决定，起到均布电场和增加层间电容值的作用。参见图5。制作均压屏环3时，先将0. Imm厚度的紫铜箔33与0. Imm厚度的PMP纸32复合，之后再和0. 08mm厚度的半导电纸34复合，在其宽方向的边缘上放置Φ 4硅橡胶条31 (被半导电纸包上)形成均压屏环3，在绕线过程中，需将一次线焊接在紫铜箔33上。
权利要求1.一种干式呈容性电磁式电压互感器，包括铁心(8)、一次绕组、二次绕组，在所述一次绕组的高压端上设有外静电屏(2)和均压屏环(3)，在所述接地端上设有内静电屏(4)， 其特征是所述一次绕组为阶梯式排线结构，在每个阶梯的段间绕组上均设有均压屏环 (3)，在所述一次绕组的层间均设有电容屏(5)，且所有所述的均压屏环(3)和电容屏(5)的叠加电容量与该互感器抗谐振要求的电容量相匹配。
2.如权利要求1所述的电磁式电压互感器，其特征是所述一次绕组的铜导线的线径为 Φ0. 13mm。
3.如权利要求1所述的电磁式电压互感器，其特征是所述电容屏(5)由0.05mm厚度的PMP纸(52)和0. 015厚度的铝箔(51)复合而成，铝箔屏边缘呈光滑状。
4.如权利要求1所述的电磁式电压互感器，其特征是所述均压环屏(3)由0.Imm厚度的紫铜箔(33)、0. Imm厚度的PMP纸(32)和0. 08mm厚度的半导电纸复合而成，在该均压屏环(3)的宽度方向两侧的边缘设有Φ4硅橡胶条(31)。
专利摘要一种干式呈容性电磁式电压互感器，包括铁心、一次绕组、二次绕组，在所述一次绕组的高压端上设有外静电屏和均压屏环，在所述接地端上设有内静电屏，其特征是所述一次绕组为阶梯式排线结构，在每个阶梯的段间绕组上设有均压屏环，在所述一次绕组的层间均设有电容屏，且所有所述的均压屏环和电容屏的叠加电容量与该互感器抗谐振要求的电容量相匹配。本实用新型在每个阶梯的段间绕组上设置均压屏环、在绕组层间均设置电容屏，并使所有均压屏环和电容屏的叠加电容量与该互感器抗谐振要求的电容量相匹配。该类互感器在1.2Um电压下局部放电量均为30pC以下，小于国家标准的50pC要求,从而解决了电磁式互感器制造业的重大技术难题。
文档编号H01F27/34GK202134389SQ20112023605
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者李承政 申请人:浙江南极互感器有限公司