一種改進的1000kv柱式電容式電壓互感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電壓互感器，具體講涉及一種高壓端串聯有阻尼裝置的1000KV柱式電容式電壓互感器。
【背景技術】
[0002]柱式電容式電壓互感器分為電容分壓器和電磁單元兩大部分，如圖1所示；電容分壓器由單節或多節耦合電容器構成，承擔系統的一次電壓。每節耦合電容器由多個電容單元串聯而成，如圖2所示。
[0003]100kV柱式電容式電壓互感器的電容分壓器通常由5節耦合電容器疊裝而成，每節耦合電容器內部有幾十到上百個電容元件，每個電容元件有兩個插接的引線片，電容元件通過引線片壓接串聯。
[0004]如此多的元件及連接點，使得100kV柱式電容式電壓互感器在特高壓電網中運行時，容易遭受到雷電過電壓、操作過電壓(例如電力系統中隔離開關操作時，會產生高頻電壓及電流)等各種過電壓的侵害，伴隨著高頻電壓，在柱式電容式電壓互感器內部流過高頻電流，在高頻電壓及電流所產生的電、熱及力的作用下，100kV柱式電容式電壓互感器內部電容元件的絕緣性能容易受到損壞。
[0005]因此，有必要對現有的100kV柱式電容式電壓互感器的結構進行改進，以抑制施加于電容分壓器的高頻電壓及高頻電流的幅值及頻率，提高100kV柱式電容式電壓互感器的絕緣性能。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術中所存在的上述不足，本發明提供一種改進的1000KV柱式電容式電壓互感器。
[0007]本發明提供的技術方案是:一種改進的1000KV柱式電容式電壓互感器，包括電容分壓器和電磁單元，其改進之處在于:所述電容分壓器的低壓端與電磁單元相連，其高壓端與阻尼裝置相連；所述阻尼裝置包括并聯的電阻和電感。
[0008]優選的，所述電容分壓器包括依次串聯的耦合電容器；所述耦合電容器包括外瓷套管、同軸設于所述外瓷套管兩端外側的電容器法蘭、同軸設于所述外瓷套管兩端內側的電容組件和膨脹器；兩端的電容組件和膨脹器分別與兩端的電容器法蘭相連，所述電容組件通過留有裕度的導線與所述膨脹器相連。
[0009]進一步，所述電容組件包括依次串聯的電容元件，所述電容元件由兩層鋁箔和設于所述兩層鋁箔之間的聚丙烯薄膜和電容紙卷繞，壓扁后經真空浸漬處理制成；每個電容元件設有兩個插接的引線片，所述電容元件通過所述引線片串聯。
[0010]進一步，所述外瓷套管的外壁為傘群結構；所述外瓷套管的兩端沿其軸線平行的方向分別設有螺孔；電容器法蘭上設有平行于軸線方向貫穿的、孔徑與所述外瓷套管兩端孔徑對應相等的螺孔，所述電容器法蘭通過螺孔和貫穿所述螺孔的螺栓與外瓷套管固定；
[0011]所述外瓷套管內充有絕緣油，所述電容器法蘭的內側面同中心設有直徑等于外瓷套管直徑的凹槽；所述凹槽內安裝有彈性密封圈。
[0012]進一步，所述膨脹器為圓柱體形波紋結構的金屬密封腔體，所述膨脹器的一端與所述電容器法蘭焊接，其另一端通過留有裕度的導線與電容組件頂端的引線片相連。
[0013]優選的，所述電阻和電感設于阻尼裝置上、下法蘭之間；所述阻尼裝置下法蘭上設有平行于軸線方向貫穿的螺孔，所述電容分壓器高壓端的電容器法蘭上對應設有平行于軸線方向貫穿的、孔徑等于所述螺孔孔徑的安裝孔，所述阻尼裝置下法蘭通過貫穿所述螺孔和所述安裝孔的螺栓與所述電容器法蘭固定。
[0014]進一步，所述電阻包括外壁上留有螺旋槽的絕緣筒和纏繞在所述絕緣筒的螺旋槽中的繞線電阻；所述繞線電阻兩端分別焊接在所述阻尼裝置上、下法蘭上；所述絕緣筒用環氧樹脂制作；所述繞線電阻用鎳洛合金制作。
[0015]進一步，所述電感包括外壁上留有螺旋槽的絕緣筒和纏繞在所述絕緣筒的螺旋槽中的軟導線；所述軟導線兩端分別焊接在所述阻尼裝置上、下法蘭上；所述絕緣筒用環氧樹脂制作；所述軟導線為漆包線；所述漆包線的線芯用銅制作。
[0016]進一步，所述電感同軸安裝在所述電阻內；所述阻尼裝置上、下法蘭之間同軸設有硅橡膠套管；所述電阻和電感同軸安裝在由所述阻尼裝置上、下法蘭和所述硅橡膠套管所組成的密封腔體內；所述硅橡膠套管的外壁為傘群狀，所述密封腔體內充有SF6氣體。
[0017]進一步，所述阻尼裝置上、下法蘭兩側分別設有平行于軸線方向貫穿的定位孔；兩側定位孔的間距等于所述絕緣筒的橫截面外徑；所述定位孔內固定有一端伸出定位孔后與絕緣筒外壁貼合的定位片；所述定位片上留有軸線與絕緣筒的軸線垂直的螺孔；所述絕緣筒的兩側分別設有徑向貫穿的孔徑與定位片上螺孔孔徑對應相等的螺孔，所述定位片通過貫穿所述螺孔的螺栓與絕緣筒固定。
[0018]與最接近的技術方案相比，本發明具有如下顯著進步:
[0019]I)將電阻和電感安裝在阻尼裝置上、下法蘭之間，可通過阻尼裝置下法蘭與電容分壓器高壓端的電容器法蘭可靠連接，阻尼裝置安裝更加方便；同時相比于將阻尼裝置串聯在其他部位，將阻尼裝置安裝在電容分壓器的頂端，節省了安裝阻尼裝置所用部件，降低了成本。
[0020]2)本發明采用電阻電感并聯的方式來抑制過電壓，電感取值為微亨級，根據感抗計算公式，在工頻條件下，感抗值很小，與電阻并聯后，整體并聯阻抗很小，減小了阻尼裝置對柱式電容式電壓互感器誤差的影響；在高頻情況下，由電感與電阻組成的并聯電路實現對過電壓的抑制，電感在高頻情況下對電壓電流有很強的抑制作用，但電感兩端承受電壓過高，并聯電阻后，可使得元件兩端承受電壓降低，保證了阻尼裝置的絕緣性能。
[0021]3)阻尼裝置上、下法蘭和硅橡膠套管組成密封腔體，腔體內部充SF6氣體，有效提高了阻尼裝置內部的絕緣強度，降低了阻尼裝置的總體設計高度。
[0022]4)電感及電阻分別纏繞在外壁留有螺旋槽的絕緣筒上，電感同軸安裝在電阻內；并置于內部充滿SF6氣體的密封腔體內，有效保證了電感和電阻在長期運行過程中參數的穩定性。
[0023]5)膨脹器的一端與電容器法蘭焊接，其另一端通過留有裕度的導線與電容組件頂端的引線片相連；可防止膨脹器在上下移動過程中導致電容元件與膨脹器脫離、或膨脹器與電容器法蘭脫離，提高了耦合電容器之間的連接可靠性。
[0024]6)電容器法蘭的內側面同中心設有直徑等于外瓷套管直徑的凹槽；凹槽內安裝有彈性密封圈，彈性密封圈用NBR 丁腈橡膠制作，可有效密封內部的十二烷基苯絕緣油，保證設備整體密封性能。
【附圖說明】
[0025]圖1為現有的柱式電容式電壓互感器的電路原理圖；
[0026]圖2為圖1中耦合電容器Cl的電路原理圖；
[0027]圖3為本發明提供的1000KV柱式電容式電壓互感器的電路原理圖；
[0028]圖4為本發明提供的1000KV柱式電容式電壓互感器的高壓端耦合電容器與阻尼裝置的連接示意圖；
[0029]圖5為圖4中阻尼裝置的結構示意圖。
[0030]其中:1-阻尼裝置上法蘭；2_電阻；3_電感；4_硅橡膠套管；5_電容器上法蘭；6-阻尼裝置下法蘭；7_膨脹器；8_引線片；9_電容元件；10_外瓷套管；11_電容器下法蘭；12-電容分壓器；13_電磁單兀。
【具體實施方式】
[0031]為了更好地理解本發明，下面結合說明書附圖和實例對本發明的內容做進一步的說明。
[0032]本發明提供一種改進的1000KV柱式電容式電壓互感器，其電路原理圖如圖3所示，通過在100kV柱式電容式電壓互感器的高壓端安裝阻尼裝置來阻尼過電壓，抑制施加于電容分壓器的高頻電壓及電流，提高電壓互感器的絕緣性能。
[0033]圖3中1000KV柱式電容式電壓互感器頂端的耦合電容器與阻尼裝置固定，其結構如圖4所示。耦合電容器包括外瓷套管10、電容器法蘭、膨脹器7和電容組件。耦合電容器頂端安裝阻尼裝置。
[0034]外瓷套管10用于裝入電容元件9，并提高其外絕緣水平；其外壁為傘群結構，傘群為直徑不等的大小傘；外瓷套管10的最小有效爬電距離為27500mm ;外瓷套管10內部充有十二烷基苯絕緣油，用于浸漬聚丙烯薄膜與電容器紙復合的絕緣介質，提高整體電氣性能。
[0035]電容器法蘭同軸安裝在外瓷套管10兩端，將電容器芯體密封于外瓷套管10內部；電容器法蘭上設有平行于軸線方向貫穿的螺孔，同時在外瓷套管10的兩端分別設有孔徑與電容器法蘭上的螺孔孔徑相等，位置相對應的螺孔，電容器法蘭通過貫穿螺孔的高強度螺栓與外瓷套管1