专利名称：一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器。
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、小功率线圈或磁光互感器。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。现有的支柱式SF6气体绝缘互感器大多采用了电子电流互感器。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高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，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。为实现上述目的，本实用新型的方案是一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，包括顶部的高压壳体，底部的、用于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，高压壳体与绝缘套管通过一个盆式绝缘子固定连接， 所述盆式绝缘子的收口端与底座之间设有支撑管；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、盆式绝缘子、绝缘套管同轴设置，所述盆式绝缘子的阔口朝向所述支撑管；所述支撑管于绝缘套管顶部部分由内向外依次同轴套设有悬浮电位筒及与高压壳体等电位的高压屏蔽筒；所述悬浮电位筒内侧覆有铜箔层，铜箔层与悬浮电位筒内侧壁之间设有绝缘介质层；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，电子式电流互感器的线圈设置在盆式绝缘子收口端的靠近一次导体一侧，其线圈通过设置在所述支撑管中的二次信号线连接到底座中的电流信号采集单元；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，所述高压壳体、高压屏蔽筒和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， 低压电容两端连接到底座中的电压信号采集单元。[0007]所述铜箔层接地。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。电子式电流互感器的线圈设置在盆式绝缘子收口端的靠近一次导体一侧的均压屏蔽筒中，均压屏蔽筒穿用于设在一次导体上。所述电子式电流互感器的线圈为罗氏线圈。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，仅需要增加一个悬浮电位筒及相关结构。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。而且利用构成悬浮电位筒的方式实现同轴电容，其抗干扰能力大大提高。最终实现电流、电压的同时检测，结构紧凑，精度高，大大降低了成本。
图1是本实用新型的组合互感器的结构示意图；图2是图1的局部视图；图3是本实用新型的电子式电压互感器原理图；图4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1所示，本实用新型是在传统支柱式SF6气体绝缘互感器基础上改进的。支柱式SF6气体绝缘电流互感器主要包括顶部的高压壳体6，底部的、用于固定在底座上的绝缘套管，高压壳体6与一次导体3等电位，高压壳体6的底部开口与绝缘套管顶部开口对应设置，高压壳体6与绝缘套管通过一个盆式绝缘子4固定连接盆式绝缘子4阔口朝下设置，其法兰与绝缘套管的上法兰、高压壳体6固定连接，盆式绝缘子4的收口端靠近一次导体3 —侧固定有穿设在一次导体3上的均压屏蔽筒1 ；盆式绝缘子4的收口端与底座之间设有支撑管8，盆式绝缘子4的阔口朝向支撑管8。高压壳体6与绝缘套管中充有SF6绝缘气体，高压壳体6、盆式绝缘子4、绝缘套管相应部分同轴设置。该组合互感器的电子式电流互感器的线圈2设置均压屏蔽筒1中，信号引出线(采用耐高温屏蔽双绞线)通过支撑管8连接到底座中的电流信号采集单元。电子式电流互感器的线圈为罗氏线圈。如图2，进行的改进主要在于电子式电压互感器及其立式同轴电容设计支撑管8 于绝缘套管顶部部分由内向外依次同轴套设有悬浮电位筒5及与高压壳体等电位的高压屏蔽筒10 ；悬浮电位筒5通过绝缘处理后固定在支撑管8上(通过固定部件11)，悬浮电位筒5内侧壁上依次覆有设有绝缘介质层9 (采用环氧玻璃丝)与铜箔层7。高压屏蔽筒10 固定在绝缘套管的上法兰上(或绝缘盆子法兰，保证与高压壳体6等电位)。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Cl与低压电容C2，高压壳体6、高压屏蔽筒10和悬浮电位筒5及以它们之间的SF6绝缘气体为绝缘介质组成高压电容Cl ；悬浮电位筒5、铜箔层7及以它们之间的绝缘介质层9为绝缘介质组成低压电容C2，低压电容C2两端连接到底座中的电压信号采集单元。铜箔层7接地。电压信号采集单元的输入端之间并联有阻容分压电阻R。通过采集低压电容C2两端低压UO及相关电容值即可获知高压壳体6 (—次导体3)的电压Ui。低压电容C2两端通过耐高温双绞屏蔽线连接电压信号采集单元。 电流信号采集单元及电压信号采集单元均设置在采集单元中，采集单元设有输入接线端子，连接电流互感器引出线及电压互感器出线，采集的信号经采集单元换成数字信号经光纤输出。采集单元安装在底座内部，能够改善电子回路的工作环境，减少电磁干扰； 就地电源为采集单元供电，克服有源互感器存在的问题，供电稳定。低压电容输出两端并联大电阻，形成高电压抑制电路，抑制传递过电压。
权利要求1.一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，包括顶部的高压壳体，底部的、用于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，高压壳体与绝缘套管通过一个盆式绝缘子固定连接，所述盆式绝缘子的收口端与底座之间设有支撑管；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、盆式绝缘子、绝缘套管同轴设置，其特征在于，所述盆式绝缘子的阔口朝向所述支撑管；所述支撑管于绝缘套管顶部部分由内向外依次同轴套设有悬浮电位筒及与高压壳体等电位的高压屏蔽筒；所述悬浮电位筒内侧覆有铜箔层，铜箔层与悬浮电位筒内侧壁之间设有绝缘介质层；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，电子式电流互感器的线圈设置在盆式绝缘子收口端的靠近一次导体一侧，其线圈通过设置在所述支撑管中的二次信号线连接到底座中的电流信号采集单元；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，所述高压壳体、高压屏蔽筒和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，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所述的一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，其特征在于，所述铜箔层接地。
3.根据权利要求1所述的一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，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。
4.根据权利要求1所述的一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，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。
5.根据权利要求1所述的一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，其特征在于，电子式电流互感器的线圈设置在盆式绝缘子收口端的靠近一次导体一侧的均压屏蔽筒中，均压屏蔽筒穿用于设在一次导体上。
6.根据权利要求5所述的一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，其特征在于，所述电子式电流互感器的线圈为罗氏线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器，在现有的支柱式SF6气体绝缘互感器基础上，仅需要增加一个悬浮电位筒及相关结构。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。而且利用构成悬浮电位筒的方式实现同轴电容，其抗干扰能力大大提高。最终实现电流、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H01F38/26GK202307504SQ20112042330
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
发明者刘伟, 刘洋, 张新昌, 李富生, 池立江, 田志国, 袁亮 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