专利名称：立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器。
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. 1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. 1 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，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，形成的高低压同轴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立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，在传统支柱式SF6气体绝缘互感器的结构基础上实现电子式电压互感器。为实现上述目的，本实用新型的方案是一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，包括顶部的高压壳体，底部的、固定在底座上的绝缘套管，高压壳体的底部开口与绝缘套管顶部开口对应设置，高压壳体通过支撑绝缘子固定连接一个支撑管的一端，该支撑绝缘子的另一端固定在底座上；所述高压壳体与绝缘套管中充有SF6绝缘气体，所述高压壳体的底部开口处固定有一个高压屏蔽筒；所述支撑管分为内管与外管，内管与外管之间为绝缘介质层；所述高压屏蔽筒、内管、外管同轴设置；所述立式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，高压电容由等效并联的第一高压电容与第二高压电容构成；所述高压壳体、外管及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述第一高压电容；高压屏蔽筒、外管及以它们之间的绝缘气体为绝缘介质组成所述第二高压电容； 外管、内管及以所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容，低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。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。所述高压壳体上连接有高压侧的接线端子，接线端子通过所述支撑绝缘子连接支撑管。所述支撑绝缘子为绝缘拉杆，所述绝缘拉杆上设有与所述支撑管同轴的均压环，均压环固定连接所述外管。所述支撑管靠近底座部分套设有朝向高压壳体开口的抗干扰屏蔽筒。所述外管与内管之间的绝缘介质层为SF6气体绝缘介质层或固体绝缘介质层。所述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。[0007]由于现有的支柱式SF6气体绝缘互感器使用广泛，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，在现有的支柱式SF6气体绝缘互感器基础上，仅需要将支撑管分成两层，而采用原有绝缘气体或增加一层绝缘材料形成绝缘介质。而且， 本实用新型的同轴电容基本上都处于绝缘套管中，远离一次导体，发生击穿的可能性大大降低，而且同轴电容均以绝缘套管为轴心，形成一种立式同轴电容结构，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1是本实用新型的互感器的结构示意图；图2是底座示意图；图3是本实用新型的电压互感器原理图；图4是本实用新型的电压互感器电气原理图。
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1所示的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，互感器采用传统绝缘结构，包括顶部的高压壳体2，底部的、固定在底座12上的绝缘套管8，高压壳体2的底部开口与绝缘套管8顶部开口对应设置，高压壳体2上连接有高压侧的接线端子1，接线端子 1通过支撑绝缘子(本实施例中为绝缘拉杆3 )连接一个支撑管的一端，该支撑管另一端固定在底座12上。高压壳体2与绝缘套管8中充有SF6绝缘气体17，高压壳体2的底部开口处固定有一个高压屏蔽筒5 ；支撑管分为内管6与外管7，内管6与外管7之间为绝缘介质层(环氧玻璃丝或直接采用双面覆铜板)；高压屏蔽筒5、内管6、外管7同轴设置；外管7连接均压环4。如图2，底座12外部通过三通阀20安装气体密度表18，19为充气孔。如图3、图4，立式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，高压电容由等效并联的第一高压电容Cll与第二高压电容C12构成；高压壳体2、外管 (均压环4)及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成第一高压电容Cll ；高压屏蔽筒 5、外管7及以它们之间的绝缘气体为绝缘介质组成第二高压电容C12 ；外管7、内管5及以所述绝缘介质层21为绝缘介质组成低压电容C2，低压电容C2两端连接到底座12中的电压信号采集单元。电压信号采集单元的输入端之间并联有阻容分压电阻R，保证电压信号传变精度。支撑管靠近底座12部分套设有抗干扰屏蔽筒9，避免干扰电容的产生，保证电压信号传变精度。外管7与内管6之间的绝缘介质层21为SF6气体绝缘介质层或固体绝缘介质层。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。低压电容两端连接信号引出线13为两根高温屏蔽线，输出电压信号，连接到采集单元11的输入线端子14，转换成数字信号经光纤16输出。采集单元11安装在底座12内部，能够改善电子回路的工作环境，减少电磁干扰，就地电源15为采集单元供电，克服有源互感器存在的问题，供电稳定。在内外管构成的低压电容电极上焊接大电阻，形成高电压抑制电路，抑制传递过电压。
权利要求1.一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，包括顶部的高压壳体，底部的、固定在底座上的绝缘套管，高压壳体的底部开口与绝缘套管顶部开口对应设置，高压壳体通过支撑绝缘子固定连接一个支撑管的一端，该支撑绝缘子的另一端固定在底座上；所述高压壳体与绝缘套管中充有SF6绝缘气体，其特征在于，所述高压壳体的底部开口处固定有一个高压屏蔽筒；所述支撑管分为内管与外管，内管与外管之间为绝缘介质层；所述高压屏蔽筒、内管、外管同轴设置；所述立式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，高压电容由等效并联的第一高压电容与第二高压电容构成；所述高压壳体、外管及以它们之间的 SF6绝缘气体为绝缘介质组成所述第一高压电容；高压屏蔽筒、外管及以它们之间的绝缘气体为绝缘介质组成所述第二高压电容；外管、内管及以所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容，低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。
2.根据权利要求1所述的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，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。
3.根据权利要求1所述的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，其特征在于，所述高压壳体上连接有高压侧的接线端子，接线端子通过所述支撑绝缘子连接支撑管。
4.根据权利要求3所述的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，其特征在于，所述支撑绝缘子为绝缘拉杆，所述绝缘拉杆上设有与所述支撑管同轴的均压环，均压环固定连接所述外管。
5.根据权利要求1所述的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，其特征在于，所述支撑管靠近底座部分套设有朝向高压壳体开口的抗干扰屏蔽筒。
6.根据权利要求1所述的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，其特征在于，所述外管与内管之间的绝缘介质层为SF6气体绝缘介质层或固体绝缘介质层。
7.根据权利要求1所述的一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，其特征在于，所述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。
专利摘要本实用新型涉及一种立式同轴电容结构支柱电子式电压互感器，在传统支柱式SF6气体绝缘互感器的结构基础上实现电子式电流电压组合互感器。将支撑管分为同轴的内管与外管，内管与外管之间为绝缘介质层；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，所述同轴电容电子式电压互感器为立式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，外管、内管及以所述绝缘介质层为绝缘介质组成所述低压电容，低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。而本实用新型结构简练、绝缘强度大，同轴电容基本上都处于绝缘套管中，远离一次导体，发生击穿的可能性大大降低。
文档编号H01F38/26GK202307490SQ20112042330
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者刘洋, 张克元, 池立江, 王定国, 田志国, 袁亮, 颜语 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