电容分压绝缘芯体的防干扰结构、高压电器、隔离开关的制作方法

1.本发明创造涉及高压电器领域，涉及一种电容分压绝缘芯体的防干扰结构、高压电器、隔离开关。


背景技术：

2.现有高压电器中包括套管、电缆终端、电压互感器、电流互感器、隔离开关、断路器、避雷器和绝缘子等，通过电容型的绝缘芯体进行绝缘保护，所述绝缘芯体内设有与绝缘层交替环绕设置的多个均压电容屏，多个均压电容屏将高电压逐步分压降为地电位，实现绝缘保护。进一步在绝缘芯体内还绕制有分压电容屏，均压电容屏构成均压电容c1，分压电容屏构成分压电容c2，均压电容c1和分压电容c2串联形成电容分压器，进一步形成电压互感器(这种低功耗的电压互感器也称为vt)，此种类型的电压互感器vt功耗低，安全性高。但由于其电容量小容易受到干扰，存在采样精度不够高的问题。为了提高采样精度，现有技术还会在绝缘芯体内绕制屏蔽电容屏，屏蔽电容屏构成屏蔽电容c3，用于屏蔽外部干扰信号，经研究发现屏蔽电容c3的结构布局还需要进一步改进以提高采样精度。


技术实现要素：

3.本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种采样精度高的具有电容分压器功能的电容分压绝缘芯体的防干扰结构，以及采用上述防干扰结构的高压电器。
4.为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：
5.一种电容分压绝缘芯体的防干扰结构，包括设置在第一绝缘芯体10内与绝缘层交替环绕设置的多个均压电容屏101，多个均压电容屏101构成均压电容c1，均压电容c1与分压电容c2串联构成电容分压器，在至少部分均压电容屏101外环绕设有与绝缘层交替设置的多个屏蔽电容屏103，多个屏蔽电容屏103构成屏蔽防干扰电容c3，在第一绝缘芯体10径向上，位于外侧的屏蔽电容屏103与该屏蔽电容屏103对应环绕的均压电容屏101的距离大于位于内侧的屏蔽电容屏103与该屏蔽电容屏103对应环绕的均压电容屏101的距离。
6.优选的，第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103所环绕的至少部分均压电容屏101从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端向第一绝缘芯体10的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分均压电容屏101的偏移方向相反，使得所述至少部分屏蔽电容屏103与其环绕的至少部分均压电容屏101呈倒“v”字形或者“v”字形。
7.优选的，均压电容c1、分压电容c2和屏蔽防干扰电容c3均设置在第一绝缘芯体10内，分压电容c2由与绝缘层交替绕制的分压电容屏102构成。
8.优选的，屏蔽防干扰电容c3嵌设在屏蔽芯体内，屏蔽芯体套设在第一绝缘芯体10外。
9.优选的，构成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103包裹在均压电容c1和分压
电容c2外。
10.优选的，分压电容屏102构成的分压电容c2位于均压电容c1外侧，分压电容c2外设有接地电容屏，构成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103包裹在均压电容c1和分压电容c2外；最外侧的均压电容屏101为高压电容屏接高电压，最内侧的均压电容屏101接分压电容c2，多个屏蔽电容屏103中最内侧的屏蔽电容屏103接高电压，最外侧的屏蔽电容屏103接地电位，或者最内侧的均压电容屏101接高电压，最外侧的均压电容屏101接分压电容c2，多个屏蔽电容屏103中最外侧的屏蔽电容屏103接高电压，最内侧的屏蔽电容屏103接地电位。
11.优选的，第一绝缘芯体10内的均压电容屏101分为至少两组，其中一组的均压电容屏101为第一均压电容屏101-1，多个第一均压电容屏101-1与绝缘层交替环绕设置构成均压电容c1；其中另一组的均压电容屏101为第二均压电容屏101-2，多个第二均压电容屏101-2与绝缘层交替环绕设置构成第二均压电容c1’，构成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103环绕所述多个第一均压电容屏101-1设置。
12.优选的，分压电容屏102构成的分压电容c2位于第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2外侧，最内侧的第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2接高电压，分压电容c2外设有接地电容屏，多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向相互叠套且相互绝缘，包裹在第一均压电容c1和靠近第一均压电容屏101-1的部分分压电容屏102外，多个屏蔽电容屏103中最外侧的屏蔽电容屏103接高电压，最内侧的屏蔽电容屏103接地电位。
13.优选的，还包括形成绝缘信息采集电容c4的第二绝缘信息电容屏，从第二绝缘信息电容屏接出第三引出线，用于绝缘信息的在线监测。
14.优选的，所述绝缘信息采集电容c4串联在均压电容c1和分压电容c2之间，串联后的均压电容c1、绝缘信息采集电容c4和分压电容c2与屏蔽防干扰电容c3并联，第三引出线从均压电容c1和绝缘信息采集电容c4之间引出；或者，所述屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4串联后的两端并联连接在串联的均压电容c1与分压电容c2的两端，第三引出线从屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4之间引出。
15.优选的，在第一绝缘芯体10的轴向上，多个屏蔽电容屏103形成的电容屏屏蔽罩的整体长度大于或等于包绕的均压电容c1的整体长度。
16.本发明创造还提供一种高压电器，所述高压电器包括上述的绝缘芯体的防干扰结构。
17.优选的，所述高压电器为套管、电缆终端、电压互感器、电流互感器、隔离开关、断路器、避雷器和绝缘子等中的任意一种。
18.本发明创造还提供一种套管的优选方案，包括包覆在导电杆或导电管外的第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10的中部外侧固定设有安装法兰21，安装法兰21将第一绝缘芯体10分为套管第一部分和套管第二部分，在第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，所述多个电容屏包括形成均压电容c1的多个均压电容屏101、形成分压电容c2的分压电容屏102和形成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103，均压电容c1和分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器功能,多个屏蔽电容屏103至少环绕部分均压电容屏101设置,在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，至少部分第一均
压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端到第一绝缘芯体10的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分第一均压电容屏101-1的偏移方向相反。
19.优选的，第一绝缘芯体10内的均压电容屏101分为至少两组，其中一组的均压电容屏101为第一均压电容屏101-1，多个第一均压电容屏101-1与绝缘层交替环绕设置构成均压电容c1,均压电容c1对应套管第一部分设置；其中另一组的均压电容屏101为第二均压电容屏101-2，多个第二均压电容屏101-2与绝缘层交替环绕设置构成第二均压电容c1’，第二均压电容c1’对应套管第二部分设置，构成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103环绕所述多个第一均压电容屏101-1设置。
20.优选的，所述套管为电力设备用套管，所述套管第二部分用于插入电力设备内，套管第一部分位于电力设备外，套管第一部分外套有绝缘伞裙23；在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从套管第一部分靠近安装法兰21的一端向套管第一部分的另一端偏移，至少部分第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从套管第一部分的另一端向靠近安装法兰21的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分第一均压电容屏101-1的偏移方向相反；在第一绝缘芯体10径向上，多个第二均压电容屏101-2从内侧到外侧从套管第二部分用于与电力设备连接的一端向靠近安装法兰21的另一端偏移。
21.本发明创造还提供一种电缆终端的优选方案，包括第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10包覆在导电杆或导电管外，第一绝缘芯体10的腔体一端内还设有应力锥31，在第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，所述多个电容屏包括形成均压电容c1的多个均压电容屏101、形成分压电容c2的分压电容屏102和形成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103，均压电容c1和分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器功能,多个屏蔽电容屏103至少环绕部分均压电容屏101设置,在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，至少部分第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端到第一绝缘芯体10的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分第一均压电容屏101-1的偏移方向相反。
22.优选的，第一绝缘芯体10内的均压电容屏101分为至少两组，其中一组的均压电容屏101为第一均压电容屏101-1，多个第一均压电容屏101-1与绝缘层交替环绕设置构成均压电容c1；其中另一组的均压电容屏101为第二均压电容屏101-2，多个第二均压电容屏101-2与绝缘层交替环绕设置构成第二均压电容c1’，在第一绝缘芯体10轴向上第二均压电容c1’相对于均压电容c1靠近应力锥31，构成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103环绕所述多个第一均压电容屏101-1设置。
23.优选的，第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从靠近应力锥31的一端向远离应力锥31的方向逐渐偏移，多个第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从远离应力锥31向靠近应力锥31的方向逐渐偏移，多个第一均压电容屏101-1的偏移方向与多个屏蔽电容屏103的偏移方向相反；多个第二均压电容屏101-2逐渐也从远离应力锥31向靠近应力锥31的方向逐渐偏移。
24.本发明创造还提供一种隔离开关的优选实施例，包括至少一个绝缘支柱50，该绝
缘支柱50为电容型绝缘支柱59，所述电容型绝缘支柱59包括第一绝缘芯体10，在第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，所述多个电容屏包括形成均压电容c1的多个均压电容屏101、形成分压电容c2的分压电容屏102和形成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103，均压电容c1和分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器功能,多个屏蔽电容屏103至少环绕部分均压电容屏101设置,在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，至少部分第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端到第一绝缘芯体10的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分第一均压电容屏101-1的偏移方向相反。
25.优选的，所述隔离开关包括至少两个绝缘支柱50，其中一个绝缘支柱50为所述电容型绝缘支柱59,另一个绝缘支柱50内设有避雷器组件。
26.优选的，设有避雷器组件的绝缘支柱50包括第四绝缘芯体61，在第四绝缘芯体61的腔体内设置避雷器组件46，所述避雷器组件46包括氧化锌阀片461，多个氧化锌阀片461在第四绝缘芯体61的腔体内层叠设置，通过导体与绝缘支柱50上的接线端子22电连接。
27.优选的，所述第四绝缘芯体61内设有与绝缘层交替环绕设置的多个第四电容屏62，多个第四电容屏62包括形成第四均压电容的第四均压电容屏、形成第四分压电容的第四分压电容屏，第四均压电容和第四分压电容串联处接出引线用于局放检测。
28.本发明创造电容分压绝缘芯体的防干扰结构，在第一绝缘芯体径向上，位于外侧的屏蔽电容屏与其对应环绕的均压电容屏的距离大于位于内侧的屏蔽电容屏与其对应环绕的均压电容屏的距离，能够减少吸收干扰信号的屏蔽电容屏对均压电容屏的影响，使得屏蔽电容屏能够很好的对均压电容屏进行屏蔽，排除外部干扰信号，提高采集的信号的精度。
29.以及采用上述绝缘芯体的防干扰结构的高压电器，包括套管、电缆终端、电压互感器、电流互感器、隔离开关、断路器、避雷器和绝缘子等，集成了电压互感器功能，功耗低，设备体积小，成本低且采集的信号的精度高。
附图说明
30.图1是实施例一的电压互感器的结构示意图，示出电压互感器的部分剖视图；
31.图2是实施例二的电力设备用套管的结构示意图，示出电力设备用套管的部分剖视图；
32.图3是图2中a部分的放大图；
33.图4是实施例三的电缆终端头的结构示意图，示出电缆终端头的部分剖视图；
34.图5是图4中b部分的放大图；
35.图6是实施例四的隔离开关的结构示意图,示出绝缘支柱的部分剖视图；
36.图7是实施例五的隔离开关的结构示意图,示出绝缘支柱的部分剖视图；
37.图8是绝缘芯体内电容屏构成的均压电容c1、分压电容c2和屏蔽防干扰电容c3之间的电气原理图；
38.图9是绝缘芯体内电容屏构成的均压电容c1、分压电容c2、屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4之间的实施例一的电气原理图；
39.图10是绝缘芯体内电容屏构成的均压电容c1、分压电容c2、屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4之间的实施例二的电气原理图；
具体实施方式
40.下面结合附图给出的实施例，进一步说明本发明创造的绝缘芯体的防干扰结构的具体实施方式。本发明创造的绝缘芯体的防干扰结构不限于以下实施例的描述。
41.如图1-7所示，本发明创造提供一种电容分压绝缘芯体的防干扰结构，可以用于各种高压电器的电容型的绝缘芯体，所述绝缘芯体的防干扰结构包括设置在第一绝缘芯体10内与绝缘层交替环绕设置的多个均压电容屏101，多个均压电容屏101构成均压电容c1，均压电容c1与分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器功能，在多个均压电容屏101外环绕设有与绝缘层交替设置的多个屏蔽电容屏103，多个屏蔽电容屏103构成屏蔽防干扰电容c3，在第一绝缘芯体10径向上，位于外侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的均压电容屏101的距离大于位于内侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的均压电容屏101的距离，能够减少吸收干扰信号的屏蔽电容屏103对均压电容屏101的影响，使得屏蔽电容屏103能够很好的对均压电容屏101进行屏蔽，排除外部干扰信号，提高采集的信号的精度。
42.如图1所示的实施例一，实施例一为一种电压互感器，所述电压互感器包括第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10的一端设有安装法兰21，另一端设有接线端子22，在第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，在第一绝缘芯体10外套设有绝缘伞裙23。所述多个电容屏包括均压电容屏101、分压电容屏102和屏蔽电容屏103，多个均压电容屏101将高电压逐步分压降为低电压，实现绝缘保护，多个均压电容屏101构成均压电容c1，在均压电容屏101外绕制有分压电容屏102，分压电容屏102构成分压电容c2，均压电容c1与分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器vt功能，均压电容c1与分压电容c2之间接出第一引线输出采集信号，此种电容型电压互感器功耗低或者功耗可以忽略不计，多个屏蔽电容屏103至少环绕部分均压电容屏101设置，多个屏蔽电容屏103构成屏蔽防干扰电容c3，用于屏蔽外部干扰信号。如图1所示，本实施例的多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端到第一绝缘芯体10另一端相互叠套且相互绝缘，径向上包裹在均压电容c1和分压电容c2外，形成电容屏屏蔽罩。
43.特别的，本实施例的一个改进点在于第一绝缘芯体10内电容屏的布局设置，在第一绝缘芯体10径向上至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向依次从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103所环绕的至少部分均压电容屏101从内侧到外侧，依次沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端向第一绝缘芯体10的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分均压电容屏101的偏移方向相反。这种均压电容屏101和屏蔽电容屏103的结构布局，使得多个均压电容屏101和多个屏蔽电容屏103形成了近似倒“v”字形或者“v”字形，在第一绝缘芯体10径向上屏蔽电容屏103与对应的均压电容屏101之间的距离是越来越远，能够减少吸收干扰信号的屏蔽电容屏103对均压电容屏101的影响，排除外部干扰信号，提高采集的信号的精度。
44.具体参见图1，从第一绝缘芯体10内侧到外侧，每个均压电容屏101均相对于相邻的内侧的均压电容屏101逐渐从设有安装法兰21的底端向设有接线端子22的顶端偏移，在
第一绝缘芯体10径向的投影上，相邻的均压电容屏101至少部分重叠，在第一绝缘芯体10轴向上，相邻的两个均压电容屏101中，内侧的均压电容屏101相对于外侧的均压电容屏101向靠近底端的方向偏移延伸，外侧的均压电容屏101相对于内侧的均压电容屏101向靠近顶端的方向偏移延伸；而多个屏蔽电容屏103则相反，每个屏蔽电容屏103均相对于相邻的内侧的屏蔽电容屏103逐渐从设有接线端子22的顶端向与设有安装法兰21的底端的方向偏移，在第一绝缘芯体10径向的投影上，相邻的屏蔽电容屏103至少部分重叠，在第一绝缘芯体10轴向上，相邻的两个屏蔽电容屏103中，内侧的屏蔽电容屏103相对于外侧的屏蔽电容屏103向靠近顶端的方向偏移延伸，外侧的屏蔽电容屏103相对于内侧的屏蔽电容屏103向靠近底端的方向偏移延伸，且构成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103包裹在均压电容c1和分压电容c2外。本实施例的多个均压电容屏101和多个屏蔽电容屏103形成了近似倒“v”字形或人字形结构，在第一绝缘芯体10径向上屏蔽电容屏103与对应的均压电容屏101之间的距离是越来越远，能够减少吸收干扰信号的屏蔽电容屏103对均压电容屏101的影响，排除外部干扰信号，提高采集的信号的精度。
45.优选的，在第一绝缘芯体10的轴向上，多个屏蔽电容屏103的总体长度不小于多个均压电容屏101的总体长度，即多个屏蔽电容屏103形成的电容屏屏蔽罩包绕对应的多个均压电容屏101,单个屏蔽电容屏103的长度可以大于、等于或小于单个均压电容屏101，电容屏屏蔽罩的整体长度大于或等于包绕的均压电容c1的整体长度。优选的，所述电容屏屏蔽罩能够包绕所有的均压电容屏101。优选的，本实施例的每个均压电容屏101均对应设有一个屏蔽电容屏103，屏蔽电容屏103的长度不小于该屏蔽电容屏103对应的均压电容屏101的长度，即屏蔽电容屏103的长度大于或等于对应的均压电容屏101的长度，屏蔽电容屏103在第一绝缘芯体10的径向投影上包绕对应的均压电容屏101。作为一种优选的实施例方式，屏蔽电容屏103和对应的均压电容屏101的长度相等，两者在两端边缘在第一绝缘芯体10的径向投影上对应。优选的，每个分压电容屏102也均对应设有一个屏蔽电容屏103，屏蔽电容屏103的长度不小于对应的分压电容屏102的长度，屏蔽电容屏103在第一绝缘芯体10的径向投影上包绕对应的分压电容屏102。
46.需要说明的是，作为其它变劣的实施例，所述的屏蔽电容屏103可以不包绕分压电容屏102或只包绕部分分压电容屏102，屏蔽电容屏103也可以只包绕部分均压电容屏101，当然其采集的信号精度会有所影响。另外分压电容c2作为分压采样的电容，分压电容c2可设置与第一绝缘芯体10内其它位置。
47.本实施例的第一绝缘芯体10采用浸环氧树脂的玻璃丝作为绝缘层，半导电带或金属带作为电容屏,绝缘层和电容屏交替环绕在绝缘柱上形成套筒型的第一绝缘芯体10，当然也可以采用其它的材料作为绝缘层和电容屏。第一绝缘芯体10也可以为空心绝缘芯体，即可以去除绝缘柱，根据需要填充或不填充其它介质。所述多个电容屏由第一绝缘芯体10的内侧到外侧，分别为均压电容屏101、分压电容屏102和接地电容屏，多个电容屏基本同轴同心设置，多个均压电容屏101和绝缘层交替环绕设置构均压电容c1，多个均压电容屏101将高压逐步分压起到绝缘作用，最外侧的均压电容屏101为高压电容屏，用于接高电压，与接线端子22电连接等电位，最内侧的均压电容屏101接分压电容c2，沿第一绝缘芯体10轴向多个均压电容屏101相互叠套且相互绝缘，所述分压电容屏102位于均压电容屏101和接地电容屏之间，分压电容屏102构成的分压电容c2位于均压电容c1外侧，在分压电容c2外设有
所述接地电容屏，分压电容屏102可以为一个或多个，一个分压电容屏102与接地电容屏构成分压电容c2或者多个分压电容屏102构成分压电容c2均可，均压电容c1与分压电容c2串联构成电容分压器，从均压电容c1与分压电容c2之间接出第一引线，作为电压互感器vt的信号源，用于实现电压互感器功能，接地电容屏与安装法兰21连接接地。所述多个屏蔽电容屏103位于高压电容屏和接地电容屏之间，多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端到第一绝缘芯体10另一端相互叠套且相互绝缘，径向上包裹在均压电容c1和分压电容c2外，以屏蔽外部信号干扰。多个屏蔽电容屏103中最内侧的屏蔽电容屏103接高电压，与接线端子22等电位，最外侧的屏蔽电容屏103接地电位，屏蔽防干扰电容c3的两端并联连接在串联的均压电容c1与分压电容c2的两端，用于屏蔽外部干扰信号对电容分压器采集的信号源的干扰，提高信号采集精度。最外侧的分压电容屏102、最外侧的屏蔽电容屏103、接地电容屏可以为一个电容屏也可以为多个分别接地的电容屏。所述均压电容c1、分压电容c2和屏蔽防干扰电容c3之间的电气原理图可参考图8。
48.需要说明的是，本实施例的均压电容c1、分压电容c2和屏蔽防干扰电容c3均设置在第一绝缘芯体10内，此为本发明创造的优选实施例，可靠性高且装配方便；但作为其它实施例，均压电容c1、分压电容c2和屏蔽防干扰电容c3也可以单独制作或组合制作再装配在一起，不局限于整体制作和分体制作，均属于本发明创造的保护范围。例如均压电容c1、分压电容c2可以整体制作在第一绝缘芯体10内，所述屏蔽防干扰电容c3可以制作在独立的一个屏蔽芯体内，构成屏蔽防干扰电容c3的屏蔽电容屏103与绝缘层交替设置嵌设在屏蔽芯体内，屏蔽芯体再套设在第一绝缘芯体10外，绝缘伞裙23套设在屏蔽芯体外；或者均压电容c1、分压电容c2和屏蔽防干扰电容c3均分别单独制作再装配，分压电容c2也可以不采用电容屏绕制成绝缘芯体的方式实现，均属于本发明创造的保护范围；当然构成屏蔽防干扰电容c3的屏蔽电容屏103和构成均压电容c1的均压电容屏101采用的仍是在第一绝缘芯体10径向上屏蔽电容屏103与对应的均压电容屏101之间的距离是越来越远的布局方案。
49.如图2-3所示的实施例二，实施例二为一种电力设备用套管，本实施例的电力设备用套管包括包覆在导电杆或导电管外的第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10的中部外侧固定设有安装法兰21，安装法兰21用于与电力设备固定安装，安装法兰21将第一绝缘芯体10分为位于电力设备外的套管第一部分和用于插入电力设备内的套管第二部分，套管第二部分端部可以设置插拔触头与电力设备插拔配合，套管第一部分端部设有接线端子22和均压环等，套管第一部分外套设有绝缘伞裙23，例如本实施例的电力设备用套管可以与变压器插接安装，此为本领域的现有技术，不再赘述。
50.在第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，所述多个电容屏包括形成均压电容c1的多个均压电容屏101、形成分压电容c2的分压电容屏102和形成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103，均压电容c1和分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器功能,多个屏蔽电容屏103至少环绕部分均压电容屏101设置。本实施例的改进点在于，在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，至少部分第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端到第一绝缘芯体10的一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分第一均压电容屏101-1的偏移方向相反。
51.优选的，第一绝缘芯体10内的均压电容屏101分为至少两组，本实施例中均压电容屏101分为两组，其中一组的均压电容屏101为第一均压电容屏101-1，多个第一均压电容屏101-1与绝缘层交替环绕设置构成均压电容c1,多个第一均压电容屏101-1将高电压逐步分压降为低电压，实现绝缘保护，均压电容c1对应套管第一部分设置；其中另一组的均压电容屏101为第二均压电容屏101-2，多个第二均压电容屏101-2与绝缘层交替环绕设置构成第二均压电容c1’，多个第二均压电容屏101-2将高电压逐步分压降为低电压，实现绝缘保护，第二均压电容c1’对应套管第二部分设置。所述分压电容屏102绕制在均压电容屏101外，分压电容屏102构成分压电容c2，均压电容c1与分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器vt功能，均压电容c1与分压电容c2之间接出第一引线输出采集信号，多个屏蔽电容屏103环绕所述多个第一均压电容屏101-1设置，多个屏蔽电容屏103构成屏蔽防干扰电容c3，用于屏蔽外部干扰信号。本实施例的电力设备用套管集成有套管功能和电压互感器功能，产品体积小，占地面积小，且成本低。
52.如图2-3所示，本实施例的多个屏蔽电容屏103仅包绕部分均压电容屏101，即仅包绕第一均压电容屏101-1，不包绕第二均压电容屏101-2，不包绕分压电容屏102或包绕部分分压电容屏102。本实施例的多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端到第一绝缘芯体10另一端相互叠套且相互绝缘，径向上包裹在均压电容c1外。在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端向第一绝缘芯体10另一端偏移，至少部分第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的另一端到第一绝缘芯体10的一端偏移，即所述至少部分屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的至少部分第一均压电容屏101-1的偏移方向相反，使得多个第一均压电容屏101-1和多个屏蔽电容屏103形成了近似“v”字形结构，在第一绝缘芯体10径向上屏蔽电容屏103与对应的第一均压电容屏101-1之间的距离是越来越远，提高采集的信号的精度。
53.具体参见图2-3，第一均压电容屏101-1构成的均压电容c1和屏蔽电容屏103构成的屏蔽防干扰电容c3位于第一绝缘芯体10的套管第一部分内。从第一绝缘芯体10内侧到外侧，每个屏蔽电容屏103均相对于相邻的内侧的屏蔽电容屏103逐渐从靠近安装法兰102的套管第一部分的一端向设有接线端子22的套管第一部分的另一端偏移，每个第一均压电容屏101-1均相对于相邻的内侧的第一均压电容屏101-1逐渐从套管第一部分设有接线端子22的顶端向靠近安装法兰21的一端偏移，沿第一绝缘芯体10轴向多个第一均压电容屏101-1相互叠套且相互绝缘。第二均压电容屏101-2构成的第二均压电容c1’位于第一绝缘芯体10的套管第二部分内，从第一绝缘芯体10内侧到外侧，每个第二均压电容屏101-2均相对于相邻的内侧的第二均压电容屏101-2逐渐从套管第二部分用于与电力设备连接的一端向靠近安装法兰21的另一端偏移，沿第一绝缘芯体10轴向多个第二均压电容屏101-2相互叠套且相互绝缘。构成分压电容c2的分压电容屏102对应安装法兰21的位置设置，且延伸到套管第一部分和套管第二部分内，且位于第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2外侧，安装法兰21上设有信号端子24，从均压电容c1与分压电容c2之间接出第一引线从信号端子24处输出信号源，用于实现电压互感器功能。最内侧的第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2为高压电容屏，用于接高电压，与接线端子22电连接等电位，最内侧的第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2可以共用同一个高压电容屏，或分别为独立的高压电
容屏，即本实施例最内侧的均压电容屏101接高电压，最外侧的均压电容屏101接分压电容c2；分压电容c2外设有接地电容屏，接地电容屏与安装法兰21连接以接地；多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向从套管第一部分靠近安装法兰21的一端到套管第一部分的另一端相互叠套且相互绝缘，径向上包裹在第一均压电容c1和靠近第一均压电容屏101-1的部分分压电容屏102外，多个屏蔽电容屏103中最外侧的屏蔽电容屏103接高电压，与接线端子22等电位，最内侧的屏蔽电容屏103接地电位，屏蔽防干扰电容c3的两端并联连接在串联的均压电容c1与分压电容c2的两端。
54.本实施例的第一绝缘芯体10采用浸环氧树脂的玻璃丝作为绝缘层，半导电带或金属带作为电容屏,绝缘层和电容屏交替环绕在导电杆上形成第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10中部固定安装法兰21，将第一绝缘芯体10分为位于电力设备外的套管第一部分和用于插入电力设备内的套管第二部分，在套管第一部分外套设硅橡胶的绝缘伞裙23。
55.作为另一种套管的实施例，例如穿墙套管(图中未示出)，所述穿墙套管包括包覆在导电杆或导电管外的第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10的中部外侧固定设有安装法兰21，安装法兰21将第一绝缘芯体10分为位于套管第一部分和套管第二部分，其中套管第一部分内的电容屏的布局可以参考图2中套管第一部分的布局，即在套管第一部分内设有第一均压电容c1和屏蔽防干扰电容c3，且位于外侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的第一均压电容屏101-1的距离大于位于内侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的第一均压电容屏101-1的距离。而套管第二部分内的电容屏的布局则与套管第一部分类似，两者基于安装法兰21所在的位置轴对称，即套管第二部分可以设有构成第二均压电容c1’的多个第二均压电容屏101-2和构成屏蔽防干扰电容c3’的多个屏蔽电容屏103，多个屏蔽电容屏103包绕多个第二均压电容屏101-2设置，且位于外侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的第一均压电容屏101-1的距离大于位于内侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的第一均压电容屏101-1的距离。当然，也可以不设置屏蔽防干扰电容c3’。构成分压电容c2的分压电容屏102对应安装法兰21的位置设置，且延伸到套管第一部分和套管第二部分内，且位于第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2外侧，当然分压电容c2也可以设置在第一绝缘芯体10内的其它位置，例如仅对应设置在套管第一部分内或套管第一部分内。
56.如图4-5所示的实施例三，实施例三为一种电缆终端，本实施例的电缆终端包括第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10一端设有安装法兰21，另一端设有上法兰25和接线端子22，第一绝缘芯体10包覆在导电杆或导电管外，第一绝缘芯体10的腔体一端内还设有应力锥31，应力锥31套在电缆上，紧密压接在第一绝缘芯体10内，电缆的导芯端部与导电杆电连接固定或者穿过导电管与接线端子22电连接固定，第一绝缘芯体10外套设有绝缘伞裙23，此为本领域的现有技术，不再赘述。
57.在第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，所述多个电容屏包括均压电容屏101、分压电容屏102和屏蔽电容屏103，多个屏蔽电容屏103至少环绕部分均压电容屏101设置，在第一绝缘芯体10径向上，位于外侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的均压电容屏101的距离大于位于内侧的屏蔽电容屏103与其对应环绕的均压电容屏101的距离。
58.第一绝缘芯体10内的均压电容屏101分为至少两组，本实施例中第一绝缘芯体10内的均压电容屏101分为两组，两组均压电容屏101沿第一绝缘芯轴向分布，其中第一组在
第一绝缘芯体10轴向上相对远离应力锥31设置，位于第一绝缘芯体10中段到远离应力锥31的一端，第二组靠近设有应力锥31的一端设置，与应力锥31配合改善电缆根部电场强度，第一组的均压电容屏101为第一均压电容屏101-1，多个第一均压电容屏101-1与绝缘层交替环绕设置，将高电压逐步分压降为低电压，实现绝缘保护，多个第一均压电容屏101-1构成均压电容c1，第二组的均压电容屏101为第二均压电容屏101-2，多个第二均压电容屏101-2与绝缘层交替环绕设置将高电压逐步分压降为低电压，实现绝缘保护，多个第二均压电容屏101-2构成第二均压电容c1’，在均压电容屏101外绕制有分压电容屏102，分压电容屏102构成分压电容c2，均压电容c1与分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器vt功能，均压电容c1与分压电容c2之间接出第一引线输出采集信号，在第一绝缘芯体10轴向上第二均压电容c1’相对于均压电容c1靠近应力锥31，本实施例的多个屏蔽电容屏103环绕多个第一均压电容屏101-1设置，多个屏蔽电容屏103构成屏蔽防干扰电容c3，用于屏蔽外部干扰信号。
59.如图4-5所示，本实施例的多个屏蔽电容屏103仅包绕部分均压电容屏101，即仅包绕第一均压电容屏101-1，不包绕第二均压电容屏101-2，不包绕分压电容屏102或包绕部分分压电容屏102。
60.本实施例的多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端到第一绝缘芯体10另一端相互叠套且相互绝缘，径向上包裹在均压电容c1外。在第一绝缘芯体10径向上，至少部分屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从靠近应力锥31的一端向远离应力锥31的方向逐渐偏移，多个第一均压电容屏101-1从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从远离应力锥31向靠近应力锥31的方向逐渐偏移，沿第一绝缘芯体10轴向多个第一均压电容屏101-1相互叠套且相互绝缘，多个第一均压电容屏101-1的偏移方向与多个屏蔽电容屏103的偏移方向相反，使得在第一绝缘芯体10径向上屏蔽电容屏103与对应的第一均压电容屏101-1之间的距离是越来越远，提高采集的信号的精度。
61.在第一绝缘芯体10径向上，从第一绝缘芯体10内侧到外侧，多个第二均压电容屏101-2逐渐也从远离应力锥31向靠近应力锥31的方向逐渐偏移，沿第一绝缘芯体10轴向多个均压电容屏101相互叠套且相互绝缘。分压电容屏102构成的分压电容c2位于第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2外侧，最内侧的第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2为高压电容屏，用于接高电压，与接线端子22电连接等电位，最外侧的第一均压电容屏101-1和第二均压电容屏101-2接分压电容c2，分压电容c2外设有接地电容屏，接地电容屏与安装法兰21连接以接地，多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向相互叠套且相互绝缘，在第一绝缘芯体10径向上包裹在第一均压电容c1和靠近第一均压电容屏101-1的部分分压电容屏102外，多个屏蔽电容屏103中最外侧的屏蔽电容屏103接高电压，与接线端子22等电位，最内侧的屏蔽电容屏103接地电位，屏蔽防干扰电容c3的两端并联连接在串联的均压电容c1与分压电容c2的两端。
62.如图6所示的实施例四，实施例四的高压电器为一种隔离开关，本实施例的隔离开关包括两个绝缘支柱50，绝缘支柱50上设有静触头或动触头52，两个绝缘支柱50上均设有接线端子22，两个绝缘支柱50上的接线端子22与对应绝缘支柱50上的静触头或动触头52电连接；在绝缘支柱50外套设有绝缘伞裙23。本实施例的两个绝缘支柱50间隔的竖直安装在支撑座54上，两个绝缘支柱50上均设有动触头52，两个转动驱动机构53安装在支撑座54上
分别与两个绝缘支柱50连接，两个转动驱动机构53能够分别带动两个绝缘支柱50转动，使两个动触头52相互靠近接触实现合闸，或者相互远离实现分闸。本实施例的两个绝缘支柱50上均安装有动触头52，显然作为其它实施例，也可以一个绝缘支柱50上安装静触头，另一个绝缘支柱50上安装动触头52,转动驱动机构53驱动设有动触头52的绝缘支柱50转动，带动动触头52与静触头配合实现分合闸。作为另一种实施例，所述隔离开关还可以包括分别间隔竖直的安装在支撑座54上的传动支柱和两个绝缘支柱50,传动支柱位于两个绝缘支柱50之间，在两个绝缘支柱50上均设有接线端子22和静触头，动触头导电杆中部安装在传动支柱上，且两端均设有动触头52，转动驱动机构53驱动传动支柱转动，传动支柱带动动触头导电杆转动，使动触头导电杆两端的动触头52分别与两个绝缘支柱50上的静触头接触和分离，实现隔离开关的闭合和分断。此为本领域的现有技术，不再赘述。
63.本实施例的一个改进点在于，两个绝缘支柱50中至少有一个为电容型绝缘支柱59，所述电容型绝缘支柱59包括第一绝缘芯体10，第一绝缘芯体10内设有与绝缘层交替环绕设置的多个电容屏，所述多个电容屏包括形成均压电容c1的均压电容屏101、形成分压电容c2的分压电容屏102以及接地电容屏，均压电容c1和分压电容c2串联构成电容分压器，用于实现电压互感器功能。所述多个电容屏还包括形成屏蔽防干扰电容c3的多个屏蔽电容屏103，多个屏蔽电容屏103沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的一端到第一绝缘芯体10另一端相互叠套且相互绝缘，径向上包裹在均压电容c1和分压电容c2外。本实施例通过隔离开关的绝缘支柱50形成电容型电压互感器，此种电容型电压互感器功耗低或者功耗可以忽略不计，使得采用该隔离开关的敞开式组合电器，无需设置独立的电压互感器，可以减小设备体积、减少占地面积，降低成本。
64.具体的，所述电容型绝缘支柱59的一端设有安装法兰21，另一端上安装有静触头或动触头52，电容型绝缘支柱59可以通过安装法兰21安装在支撑座54的一个转盘上，转盘与转动驱动机构53连接，在安装法兰21上设有信号端子24，第一绝缘芯体10内的电容分压器的第二引出线通过信号端子24接出。在第一绝缘芯体10径向上多个屏蔽电容屏103从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10设有接线端子22的一端向第一绝缘芯体10设有安装法兰21的另一端偏移，所述至少部分屏蔽电容屏103所环绕的至少部分均压电容屏101从内侧到外侧，沿第一绝缘芯体10轴向从第一绝缘芯体10的设有安装法兰21的另一端向第一绝缘芯体10设有接线端子22的一端偏移，所述屏蔽电容屏103的偏移方向与其环绕的均压电容屏101的偏移方向相反。本实施例的屏蔽电容屏103和均压电容屏101的布局与实施例一类似，不再详细赘述。
65.可选的，在第一绝缘芯体10内还可以设有避雷器组件。具有避雷器功能，进一步集成避雷器，使得采用该隔离开关的敞开式组合电器，无需设置独立的避雷器，进一步减小设备体积、减少占地面积，降低成本。在第一绝缘芯体10内集成避雷器组件的方案可参考右侧的绝缘支柱50。
66.优选的，如图6所示，本实施例的隔离开关包括两个绝缘支柱50，其中左侧的绝缘支柱50为电容型绝缘支柱59，右侧的绝缘支柱50则集成有避雷器，在绝缘支柱50内设有避雷器组件46。所述绝缘支柱50包括第四绝缘芯体61，在第四绝缘芯体61的腔体内设置避雷器组件46，所述避雷器组件46包括氧化锌阀片461，多个氧化锌阀片461在第四绝缘芯体61的腔体内层叠设置，通过导体与绝缘支柱50上的接线端子22电连接，且氧化锌阀片461的顶
部设有弹性件以紧密压接氧化锌阀片461。所述的第四绝缘芯体61可以为环氧树脂浇注，也可以为浸环氧树脂的玻璃丝绕制。优选的，所述第四绝缘芯体61内设有与绝缘层交替环绕设置的多个第四电容屏62，第四电容屏62能够用于绝缘均压，还可以用于监测与隔离开关电连接的外部高压系统，例如电力设备的局放监控。多个第四电容屏62包括形成第四均压电容的第四均压电容屏、形成第四分压电容的第四分压电容屏，第四均压电容和第四分压电容串联处接出引线用于局放检测，在右侧的绝缘支柱50的安装法兰21上设有局放监测端子63。
67.如图7所示的实施例五，本实施例的隔离开关与实施例四类似，包括两个绝缘支柱50，其中左侧的绝缘支柱50为电容型绝缘支柱59，右侧的绝缘支柱50集成有避雷器组件46。与实施例四的不同点在于两个绝缘支柱50倾斜的安装在支撑座54上，支撑座54的顶侧设有两个形成倒v字形的斜面，两个绝缘支柱50分别安装在两个斜面上使两个绝缘支柱50成正v字形。
68.参考图9-10，优选的，作为另一种实施例，在第一绝缘芯体10内还可以设有绝缘信息电容屏。即第一绝缘芯体10内的多个电容屏还包括形成绝缘信息采集电容c4的绝缘信息电容屏，从绝缘信息电容屏接出第二引出线，用于实现绝缘芯体的绝缘信息的在线监测，在第一绝缘芯体10内的多个电容屏形成了均压电容c1、分压电容c2、屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4。构成绝缘信息采集电容c4的绝缘信息电容屏包绕在均压电容c1和分压电容c2之间，所述绝缘信息采集电容c4串联在均压电容c1和分压电容c2之间，串联后的均压电容c1、绝缘信息采集电容c4和分压电容c2与屏蔽防干扰电容c3并联，第二引出线从均压电容c1和绝缘信息采集电容c4之间引出；或者，构成绝缘信息采集电容c4的绝缘信息电容屏包绕在屏蔽防干扰电容c3外，所述屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4串联后的两端并联连接在串联的均压电容c1与分压电容c2的两端，第二引出线从屏蔽防干扰电容c3和绝缘信息采集电容c4之间引出。本实施例的第一绝缘芯体10同样可以用于各种高压电器。
69.需要说明的是，本发明创造的绝缘芯体的防干扰结构，不限于上述实施例的电压互感器、套管、电缆终端、隔离开关等高压电器，也可以用于断路器、电流互感器、避雷器和绝缘子等其它类型的各种高压电器。
70.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。