專利名稱：干式直流電壓互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于輸變電設備高壓電器領域，涉及一種電阻分壓的直流電壓互感器，其適用于50kV、500kV、800kV電壓等級線路的直流高電壓測量，是保證高壓直流輸電系統可靠運行的關鍵設備之一。
背景技術：
高壓直流電壓互感器對保證高壓直流輸電系統的安全穩定運行具有重要作用，目 前我國已建和在建的高壓直流輸電工程中使用的直流電壓測量設備均為進口產品，近幾年的運行經驗顯示，同類進口產品不僅價格昂貴，售后服務不及時，其絕緣結構多采用充油、氣方式，復雜并存在缺陷，且不便于維護，不能完全滿足直流輸變電系統長期穩定運行的需求。目前，直流電壓測量一般采用以下幾種方式電磁感應原理，零磁通比較儀原理、Pockels電光效應和電阻分壓原理。其中電阻分壓器的原理簡單、工作性能穩定、準確度較高，因而獲得了廣泛應用。我國對直流輸電工程用直流電壓互感器的國有化進程相對落后，缺乏相應的研制經驗，主要停留在原理研究及實驗階段，一直沒有適合批量工程生產的直流電壓互感器產品問世。本案由此而生。
發明內容本實用新型發明的目的是針對直流電阻分壓原理互感器的特點，合理設計一種絕緣結構及散熱結構，并結合國內相關產業的發展水平，通過合理選擇絕緣材料，對傳統直流電阻分壓器進行改造，有效改善其散熱條件及絕緣支撐結構，將傳統充油、氣的直流電壓互感器改進為采用固體結緣介質的干式絕緣結構，提高了絕緣強度，且不需維護。常規直流電阻分壓原理的電壓互感器采用油、氣等流質絕緣介質，絕緣強度如干式絕緣介質，且需要定期監測內部成分含量，維護不變、散熱條件不理想，而采用導熱型干式絕緣結構的直流電壓互感器很好地解決上述問題，使其在測量準確度、絕緣性能、長期運行可靠性等性能滿足工程需要。本實用新型的技術方案是干式直流電壓互感器，包括空心復合絕緣子、一次母線接線排、屏蔽環、干式絕緣介質、分壓電阻串、均壓電容器、空心復合絕緣子構成，其特征是分壓電阻串纏繞在均壓電容器的外壁構成阻容測量單元，完成分壓功能，一次母線接線排連接分壓電阻串，均壓電容器的上端設有屏蔽環、均壓電容器和分壓電阻的裝配進空心復合絕緣子，均壓電容器起到均勻沖擊過電壓作用，空心復合絕緣子為阻容測量單元提供封裝和外絕緣保護，干式絕緣介質填充阻容單元和空心復合絕緣子之間的空間，為內部器件提供支撐和絕緣防護。均壓電容器的下部低壓端用絕緣板進行隔離，引出二次分壓信號線。可根據不同電壓等級的需要拼裝多節電阻和電容器單元，阻容測量單元裝配進空心復合絕緣子。[0007]均壓電容器由多節組成，每一節均壓電容器均纏繞分壓電阻，然后再將各節均壓電容器疊裝在一起，每節電容器的端面法蘭設有連接接口。首先將屏蔽電阻和測量電阻按照要求聯接成串，然后將金屬屏蔽外殼的上、下兩部分成對安裝在電阻陶瓷外殼的卡槽內，再從屏蔽殼體的孔位中引出屏蔽電阻串的引線，最后用規定緊固件將屏蔽殼體的上、下兩部分連接起來。本實用新型的改進是在空心復合絕緣子(103)和分壓電阻串(105)、均壓電容 (104)之間填充可以固化的絕緣介質，該絕緣介質具有合適的材質硬度、機械強度、絕緣性能、散熱性能及操作工藝性，合適的材質硬度保證絕緣介質固化后不至破壞內部元器件，合適的機械強度保證固化后的絕緣介質能為內部器件提供絕緣支撐，合適的絕緣性能保證絕緣介質在高電壓下工作的絕緣性能，合適的散熱性能保證絕緣介質能較快將分壓電阻產生的熱量向外傳遞，工藝性能保證其批量工程生產的質量。采用固體絕緣介質填充的直流電壓互感器可以解決傳統互感器漏油、漏氣問題，并且不需設置相關物理量的檢測機構，結構簡單，生產及維護方便。本實用新型的改進包括單個測量電阻連接后，組成電阻串，整體纏繞在均壓電容器(104)外壁上，再用可以固化的絕緣介質膠灌注固定，不需額外安裝固定所用絕緣支撐，有效增加絕緣可靠性。本實用新型的改進包括填充的可固化絕緣材料具有良好的散熱性能，其常溫導熱系數在0.7W/H1.K以上。電阻屏蔽罩具有較大的、圓滑的外輪廓，可改善電場。其材質為銅，具有良好的散熱性能，能迅速將電阻產生的熱量傳遞出去。本實用新型的有益效果是本實用新型解決了傳統直流電阻分壓原理互感器在元器件穩定性、散熱性能不理想、絕緣支撐結構復雜等一系列問題，提出一種簡單實用的直流電壓互感器結構形式，生產方便，且不需維護，同時具有較高的直流電壓測量準確度和穩定性，并使其具備批量生產的條件。
圖I為本實用新型的主視結構示意圖圖2為本實用新型的測量電阻屏蔽及定位結構示意圖圖3是圖2的俯視圖。圖中101-—次母線接線排；102-屏蔽環；103-空心復合絕緣子；104-均壓電容器；105_分壓電阻串；106_干式絕緣介質；107-直流電壓互感器底座；圖中201-測量電阻串；202_上屏蔽殼體；203_下屏蔽殼體；204_電阻連接節點；205-屏蔽電阻串；
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步詳細說明。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明本實用新型適用于50kV、500kV、800kV等各電壓等級的直流輸電系統中，如圖I所示，分壓電阻串纏繞在均壓電容器的外壁，根據不同電壓等級的直流電壓互感器，配置不同數量的均壓電容器，每一節均壓電容器均按照相同的方法纏繞分壓電阻，然后再將各節裝配在一起，每節電容器的端面法蘭設計有專門的連接接口。圖2所示本實用新型電阻串及其屏蔽結構的安裝首先將屏蔽電阻和測量電阻按照要求聯接成串，然后將金屬屏蔽外殼的上、下兩部分成對安裝在電阻陶瓷外殼的卡槽內，再從屏蔽殼體的孔位中引出屏蔽電阻串的引線，最后用規定緊固件將屏蔽殼體的上、下兩部分連接起來。 裝配完成的分壓電阻串纏繞在電容器外壁，并進行固定。根據不同電壓等級的需要拼裝多節電阻和電容器單元，阻容單元裝配進空心復合絕緣子時，低壓端應用絕緣板進行隔離，以引出二次分壓信號線。本實用新型在各元器件完成裝配后應進行除濕工藝，以進入絕緣介質的灌注工序。采用真空灌注方式將空心復合絕緣子和阻容單元之間的空間用可以固化的絕緣介質填充，灌膠完成后應靜置足夠長的時間以使絕緣介質膠充分固 化，達到穩定狀態。
權利要求1.干式直流電壓互感器，包括空心復合絕緣子、一次母線接線排、屏蔽環、干式絕緣介質、分壓電阻串、均壓電容器、空心復合絕緣子，其特征是分壓電阻串纏繞在均壓電容器的外壁構成阻容測量單元，一次母線接線排連接分壓電阻串，均壓電容器的上端設有屏蔽環、均壓電容器和分壓電阻裝配進空心復合絕緣子，干式絕緣介質填充阻容測量單元和空心復合絕緣子之間的空間。
2.由權利要求I所述的干式直流電壓互感器，其特征是均壓電容器的下部低壓端用絕緣板進行隔離，弓I出二次分壓信號線。
3.由權利要求I所述的干式直流電壓互感器，其特征是均壓電容器由多節組成，每一節均壓電容器均纏繞分壓電阻，然后再將各節均壓電容器疊裝在一起，每節電容器的端面法蘭設有連接接口。
4.由權利要求I所述的干式直流電壓互感器，其特征是首先將屏蔽電阻和測量電阻按照要求聯接成串，然后將金屬屏蔽外殼的上、下兩部分成對安裝在電阻陶瓷外殼的卡槽內，再從屏蔽殼體的孔位中引出屏蔽電阻串的引線，最后用緊固件將屏蔽殼體的上、下兩部分連接起來。
專利摘要本實用新型涉及一種干式直流電壓互感器，包括空心復合絕緣子、一次母線接線排、屏蔽環、干式絕緣介質、分壓電阻串、均壓電容器、空心復合絕緣子，分壓電阻串纏繞在均壓電容器的外壁構成阻容測量單元，一次母線接線排連接分壓電阻串，均壓電容器的上端設有屏蔽環、均壓電容器和分壓電阻裝配進空心復合絕緣子，干式絕緣介質填充阻容測量單元和空心復合絕緣子之間的空間。本實用新型提供了一種簡單可靠的干式絕緣結構及電壓測量方案，無需油、氣等絕緣介質的監控及維護，可用于測量各種電壓等級的直流高電壓，具有絕緣穩定可靠，測量準確度高，運行安全等優點。
文檔編號G01R15/18GK202363232SQ20112049587
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月3日 優先權日2011年12月3日
發明者于海波, 劉彬, 曹東明, 潘淳, 黃德祥 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 常州博瑞電力自動化設備有限公司