一种主绝缘装置及制作方法、电压互感器及制作方法与流程

本发明涉及互感器制造领域，特别是涉及一种主绝缘装置及制作方法、电压互感器及制作方法。

背景技术：

目前，在互感器行业，电压互感器主绝缘的制作普遍采用的是在互感器一次二次线圈之间绕制绝缘纸的方式，绕制绝缘纸的方式在我国已有多年的生产经验，随着工艺装备业的不断发展，主绝缘制作工艺也在不断日趋完善。但是，较成熟的电压互感器主绝缘装置采用的绝缘纸制作工艺，仍有工艺不完善之处，即绝缘纸绝缘易串位。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种主绝缘装置及制作方法、电压互感器及制作方法，解决了传统绝缘纸作为主绝缘时存在的易串位的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种主绝缘装置，包括：主绝缘树脂筒和半导电漆层；

所述主绝缘树脂筒为圆筒状；

所述主绝缘树脂筒的内表面和外表面均为所述半导电漆层。

可选的，还包括：

所述主绝缘树脂筒的材料为环氧树脂混合料。

一种电压互感器，包括上述的主绝缘装置，还包括：铁芯、二次线圈、一次线圈、二次接线端子和一次接线端子；

所述铁芯、所述二次线圈、所述主绝缘装置和所述一次线圈同中心轴放置，从内到外依次为所述铁芯、所述二次线圈、所述主绝缘装置、所述一次线圈；

所述二次接线端子与所述二次线圈的出线端连接；

所述一次接线端子与所述一次线圈的出线端连接。

可选的，所述铁芯为卷制铁芯。

一种主绝缘装置的制作方法，包括：

将环氧树脂混合料注入模具中；

通过所述模具采用自动压力凝胶工艺将所述环氧树脂混合料进行凝胶固化，制成主绝缘树脂筒；

在所述主绝缘树脂筒的内表面和外表面进行喷砂；

在所述主绝缘树脂筒的内表面和外表面进行喷漆；

进行烘干处理。

可选的，所述模具包括：空心圆筒和实芯圆柱；

所述空心圆筒的直径大于所述实芯圆柱的直径，所述空心圆筒的轴向长度大于所述实芯圆柱的轴向长度；

所述实芯圆柱位于所述空心圆筒内，所述空心圆筒的中心轴与所述实芯圆柱的中心轴重叠；

所述空心圆筒与所述实芯圆柱的一端封闭连接。

可选的，所述喷砂的材料为金刚砂；所述喷漆的材料为半导电漆。

可选的，所述烘干的温度为80-100℃，所述烘干的时间为1.5-2h。

一种电压互感器的制作方法，利用了上述的主绝缘装置的制作方法所制作的主绝缘装置；该电压互感器的制作方法包括：

将金属线绕制成二次线圈；

所述主绝缘装置采用绕线胎固定在平行绕线机上；

所述主绝缘装置外绕制一次线圈；

所述二次线圈套在所述铁芯的外表面；

所述主绝缘装置套在所述二次线圈外表面；

将所述二次线圈的出线端沿所述铁芯侧面进行绝缘包扎至所述铁芯的一端引出二次接线端子；

所述一次线圈的出线端引出一次接线端子；

将所述铁芯、所述二次线圈、所述主绝缘装置和所述一次线圈由内到外同心轴固定，将固定的所述铁芯、所述二次线圈、所述主绝缘装置和所述一次线圈的外表面包扎绝缘材料、缓冲材料和屏蔽材料形成线圈器身；

将所述线圈器身固定在模具的相应位置浇注成所述电压互感器。

可选的，所述铁芯和所述二次线圈之间设置绝缘层，所述主绝缘装置为所述二次线圈和所述一次线圈之间的绝缘层，所述模具与所述线圈器身相匹配。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开一种主绝缘装置及制作方法、电压互感器及制作方法，主绝缘装置为环氧树脂混合料材质的主绝缘树脂筒，防止主绝缘装置串位，且主绝缘装置的工艺制作周期短，生产效率高。还提供一种电压互感器将主绝缘树脂筒固定在一次线圈和二次线圈之间，保证一二次线圈的距离均匀，且在装模时不必考虑一二次线圈的距离即可合模后浇注，整体工艺方案操作简单。主绝缘树脂筒表面经喷砂后，再喷半导电漆烘干处理，使电压互感器的局部放电量小，从而确保电压互感器能够安全运行。本发明将主绝缘制作安排在线圈绕制之前，提高了工作效率，操作简便，生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明主绝缘装置的结构半剖视图；

图2为本发明主绝缘装置的侧视图；

图3为本发明实施例电压互感器的结构图；

图4为本发明实施例主绝缘装置的位置结构图；

图5为本发明实施例主绝缘装置模具的主视图；

图6为本发明实施例主绝缘装置模具的侧视图；

图7为本发明实施例主绝缘装置模具的俯视图。

其中，1、主绝缘装置；2、半导体漆层；3、主绝缘树脂筒；4、铁芯；5、二次线圈；6、一次线圈；7、线圈器身；8、二次接线端子；9、模具；10、空心圆筒；11、实心圆柱；12、一次接线端子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

图1为本发明主绝缘装置的结构半剖视图；图2为本发明主绝缘装置的侧视图。

参见图1及图2，一种主绝缘装置，包括：主绝缘树脂筒3和半导电漆层2。

主绝缘树脂筒3为圆筒状。

主绝缘树脂筒3的内表面和外表面均为半导电漆层2。

主绝缘树脂筒3的材料为环氧树脂混合料。

主绝缘树脂筒3两端均具有沿轴向的凸起。

图1中，aa’线以上为主绝缘装置的主视图，aa’线以下为主绝缘装置的剖视图。

实施例2

图3为本发明实施例电压互感器的结构图；图4为本发明实施例主绝缘装置的位置结构图。参见图3及图4，一种电压互感器，包括实施例1的主绝缘装置1，还包括：铁芯4、二次线圈5、一次线圈6、二次接线端子8和一次接线端子12。

铁芯4、二次线圈5、主绝缘装置1和一次线圈6同中心轴放置，从内到外依次为铁芯4、二次线圈5、主绝缘装置1、一次线圈6。

二次接线端子8与二次线圈5的出线端连接。

一次接线端子12与一次线圈6的出线端连接。

铁芯4为卷制铁芯。

实施例3

图5为本发明实施例主绝缘装置模具的主视图；图6为本发明实施例主绝缘装置模具的侧视图；图7为本发明实施例主绝缘装置模具的俯视图。

一种主绝缘装置的制作方法，包括：

将环氧树脂混合料注入模具9中。参见图5、图6及图7，模具9包括：空心圆筒10和实芯圆柱11。

空心圆筒10的直径大于实芯圆柱11的直径，空心圆筒10的轴向长度大于实芯圆柱11的轴向长度。

实芯圆柱11位于空心圆筒10内，空心圆筒10的中心轴与实芯圆柱11的中心轴重叠。实芯圆柱11和空心圆筒10位于模具外壳9内。

空心圆筒10与实芯圆柱11的一端封闭连接。封闭端的内表面具有沿轴向的凸起。

通过模具9采用自动压力凝胶工艺将环氧树脂混合料进行凝胶固化，制成主绝缘树脂筒。

在主绝缘树脂筒3的内表面和外表面进行喷砂。其中，喷砂的材料为金刚砂。

在主绝缘树脂筒3的内表面和外表面进行喷漆。其中，喷漆的材料为半导电漆。

进行烘干处理。其中，烘干的温度为80-100℃，烘干的时间为1.5-2h。

实施例4

一种电压互感器的制作方法，利用了实施例3的主绝缘装置的制作方法所制作的主绝缘装置。图3为本发明实施例电压互感器的结构图，参见图3。

该电压互感器的制作方法包括：

将金属线绕制成二次线圈5。

主绝缘装置1采用绕线胎固定在平行绕线机上。

主绝缘装置1外绕制一次线圈6。

二次线圈5套在铁芯4的外表面。

主绝缘装置1套在二次线圈5外表面。

将二次线圈5的出线端沿铁芯4侧面进行绝缘包扎至铁芯4的一端引出二次接线端子8。

一次线圈6的出线端引出一次接线端子12。

将铁芯4、二次线圈5、主绝缘装置1和一次线圈6由内到外同心轴固定，将固定的铁芯4、二次线圈5、主绝缘装置1和一次线圈6的外表面包扎绝缘材料、缓冲材料和屏蔽材料形成线圈器身7。

将线圈器身7固定在模具的相应位置浇注成电压互感器。

铁芯4和二次线圈5之间还包括绝缘层，主绝缘装置1为二次线圈5和一次线圈6之间的绝缘层，模具与线圈器身7相匹配。

实施例5

本实施例提供一种电压互感器的制作方法。

电压互感器主绝缘装置的制作方法：将环氧树脂混合料通过模具采用自动压力凝胶工艺凝胶固化制成主绝缘树脂筒；对主绝缘树脂筒的内表面和外表面进行喷金刚砂处理，喷砂处理之后进行喷黑色半导电漆处理。常温相对湿度大于75％条件下容易吸潮影响局放，需要对喷漆后的主绝缘树脂筒进行烘干处理除去潮气水分，故对烘干的温度和时间有要求，在本实施例中，烘干温度为80-100℃，烘干时间为1.5-2h，并且在烘干处理后需有防护措施进行防潮，例如将主绝缘装置放入塑料袋内密封。

环氧树脂混合料可以为市面上现有通用材料，本实施例的主绝缘装置对环氧树脂混合料的要求为：适用于压力凝胶工艺，且电气强度机械强度、膨胀系数以及绝缘耐热等级等性能要求与整体浇注材料的性能相匹配。例如环氧树脂混合料可以包括环氧树脂、固化剂以及填料等。

电压互感器的制作方法为：先将金属线绕制成二次线圈，同时主绝缘树脂筒采用绕线胎固定在平行绕线机上，在主绝缘树脂筒外绕制一次线圈后，将主绝缘树脂筒与一次线圈套在二次线圈的外表面，在二次线圈的中间套上铁芯进行固定。将二次线圈的出线端沿铁芯侧面进行绝缘包扎至铁芯的一端引出二次接线端子；一次线圈的出线端引出一次接线端子。在固定的铁芯、二次线圈、主绝缘装置和一次线圈的外表面包扎绝缘材料、缓冲材料和屏蔽材料形成线圈器身。将线圈器身固定在模具的相应位置进行浇注，得到一体式结构，即得到电压互感器。

铁芯、二次线圈、主绝缘装置及一次线圈，由内到外同中心轴，二次线圈和铁芯之间有绝缘层，二次线圈和一次线圈之间通过主绝缘装置进行绝缘。模具与线圈器身相匹配。本实施例的电压互感器对浇注的材料的要求为：电气强度机械强度、膨胀系数以及绝缘耐热等级等性能要求与整体浇注材料的性能相匹配。浇注的材料可以为环氧树脂混合料，环氧树脂混合料可以包括环氧树脂、固化剂以及填料等。

本发明提供的电压互感器，通过将主绝缘树脂筒安装固定，解决了传统绝缘纸作为主绝缘的易串位和浇注树脂绝缘距离不均等不利弊端，同时装模操作简单，保证了电压互感器的一次线圈对二次线圈的距离均匀，以及一次线圈对地绝缘的距离均匀。另外，在主绝缘树脂筒内表面和外表面喷涂半导电漆屏蔽层，内表面的半导电漆屏蔽层与地相连，将低压电场屏蔽；外表面的半导电漆屏蔽层与一次高压电场相连，将高压电场屏蔽，内表面和外表面的低高压屏蔽层对线圈电场强度分布均匀，可以达到电压互感器局部放电量小目的，从而确保产品能够安全运行。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。