電壓互感器的制造方法
【專利說明】電壓互感器
[0001 ] 本發明是申請號為2015107864555、申請日為2015年11月16日、發明名稱為“電壓互感器”的專利的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及電壓互感器領域，尤其涉及一種電壓互感器。
【背景技術】
[0003]互感器工作原理如下:在供電用電的線路中，電流相差從幾安到幾萬安，電壓相差從幾伏到幾百萬伏。線路中電流電壓都比較高，如直接測量是非常危險的。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流電壓，使用互感器起到變流變壓和電氣隔離的作用。
[0004]六氟化硫充氣式電壓互感器是一種當前普遍應用的電壓互感器，然而，現有技術中的六氟化硫充氣式電壓互感器的結構不夠合理，導致產品冗余度過高，合格率不高，同時缺乏自身檢測機制，例如，缺乏對自身溫度以及相關氣體的檢測設備，需要另外增加接口和相應的檢測設備進行操作，使得檢測過程復雜。
[0005]為此，本發明提出了一種電壓互感器，在改造現有的六氟化硫充氣式電壓互感器的結構、提高互感器自身性能的同時，在六氟化硫充氣式電壓互感器的本體上增加多種工作參數檢測設備，從而提高互感器的智能化水平。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種電壓互感器，優化現有技術中六氟化硫充氣式電壓互感器的架構，增加了包括紅外成像儀、壓力表、六氟化硫紅外傳感器、二氧化硫電化學傳感器和環境溫度傳感器的各種工作參數檢測設備，以提高現場設備的可靠性。
[0007]根據本發明的一方面，提供了一種電壓互感器，所述電壓互感器包括六氟化硫充氣式電壓互感器主體、二氧化硫電化學傳感器和AT89C51單片機，所述二氧化硫電化學傳感器用于對六氟化硫充氣式電壓互感器主體中的充氣氣體進行采樣分析，以確定其中的二氧化硫含量，所述AT89C51單片機與所述二氧化硫電化學傳感器連接，用于基于二氧化硫含量確定報警策略。
[0008]更具體地，在所述電壓互感器中，包括:紅外成像儀，設置在六氟化硫充氣式電壓互感器主體的對立面，用于實時檢測互感器外殼的溫度;六氟化硫充氣式電壓互感器主體，包括底座、二次接線盒、二次引線套管、鐵芯、互感器外殼、一次引線套管、防爆片、復合絕緣套管和硅橡膠層;復合絕緣套管位于底座上方，為圓柱形結構;互感器外殼設置在復合絕緣套管上方，為圓柱形結構且橫截面半徑為復合絕緣套管橫截面半徑的兩倍;防爆片設置在互感器外殼的頂部;硅橡膠層包裹在復合絕緣套管的外部;二次接線盒位于底座的側面，用于接入二次引線;二次引線套管位于復合絕緣套管的內部，與二次接線盒連接，用于將二次接線盒的二次引線接入到鐵芯上以形成二次繞組;一次引線套管橫向貫通在互感器外殼的中央，用于接入一次引線，并將一次引線接入到鐵芯上以形成一次繞組;復合絕緣套管為玻璃纖維和樹脂結合制造而成;硅橡膠層采用硅橡膠傘裙結構，與所述復合絕緣套管緊密結合;互感器檢測口，設置在互感器外殼的側面，作為互感器內氣體的檢測端口；接口轉換三通，與所述互感器檢測口連接;第一手動閥，與所述接口轉換三通連接;二通，與所述第一手動閥連接，還與第一開關電磁閥連接;第一開關電磁閥，與穩壓閥連接;穩壓閥，與六氟化硫紅外傳感器連接，其上還設置了壓力表;六氟化硫紅外傳感器，與二氧化硫測量氣室連接，二氧化硫測量氣室的氣室殼體內還嵌有二氧化硫電化學傳感器，六氟化硫紅外傳感器用于測量測量氣室內氣體的六氟化硫純度;二氧化硫測量氣室，包括氣室底座、氣室殼體和密封圈；二氧化硫電化學傳感器，用于測量測量氣室內氣體的二氧化硫含量;第四手動閥，與二氧化硫測量氣室連接;環境溫度傳感器，用于實時檢測互感器周圍環境的實時溫度;信號濾波器，與壓力表、六氟化硫紅外傳感器、二氧化硫電化學傳感器和環境溫度傳感器分別連接，用于對壓力表輸出的壓力值、六氟化硫純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行濾波處理;信號放大器，與信號濾波器連接，用于對濾波后的壓力值、六氟化硫純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行放大;8位模數轉換器，與信號放大器連接，用于對放大后的壓力值、六氟化硫純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行模數轉換以獲得數字化壓力值、數字化六氟化硫純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度;靜態存儲器，用于預先存儲壓力閾值范圍、六氟化硫純度閾值范圍、二氧化硫含量閾值范圍以及實時溫度閾值范圍;AT89C51單片機，與紅外成像儀連接以接收紅外成像儀檢測到的溫度，并在紅外成像儀檢測到的溫度超出預設外殼溫度范圍時，發出外殼溫度異常報警信號；還通過8位輸入輸出接口與8位模數轉換器連接，以接收數字化壓力值、數字化六氟化硫純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度，還與靜態存儲器連接，以在數字化壓力值超出壓力閾值范圍時發出壓力報警信號，在數字化六氟化硫純度超出六氟化硫純度閾值范圍時發出六氟化硫純度報警信號，在數字化二氧化硫含量超出二氧化硫含量閾值范圍時發出二氧化硫含量報警信號，在數字化實時溫度超出實時溫度閾值范圍時發出環境溫度報警信號;液晶顯示屏，與AT89C51單片機連接，用于實時顯示紅外成像儀檢測到的溫度、數字化壓力值、數字化六氟化硫純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度，還用于實時顯示與外殼溫度異常報警信號、壓力報警信號、六氟化硫純度報警信號、二氧化硫含量報警信號和環境溫度報警信號分別對應的文字警示信息;聲光報警器，與AT89C51單片機連接，用于發出與外殼溫度異常報警信號、壓力報警信號、六氟化硫純度報警信號、二氧化硫含量報警信號或環境溫度報警信號對應的聲光警示信號;無線通信接口，與AT89C51單片機和遠端的電力管理服務器連接，用于將外殼溫度異常報警信號、數字化壓力值、數字化六氟化硫純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度通過無線通信鏈路實時發送到電力管理服務器處。
[0009]更具體地，在所述電壓互感器中:無線通信接口為GPRS通信接口、3G通信接口和4G通信接口中的一種。
[0010]更具體地，在所述電壓互感器中:采用以太網接口替換無線通信接口。
[0011]更具體地，在所述電壓互感器中:以太網接口采用互聯網與電力管理服務器建立雙向通信鏈路。
[0012]更具體地，在所述電壓互感器中:靜態存儲器為SDRAM存儲設備。
【附圖說明】
[0013]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0014]圖1為本發明的電壓互感器的結構方框圖。
[0015]附圖標記:I六氟化硫充氣式電壓互感器主體;2二氧化硫電化學傳感器;3AT89C51單片機
【具體實施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發明的電壓互感器的實施方案進行詳細說明。
[0017]互感器(instrument transformer)又稱為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統稱。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測或保護系統。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或1A，均指額定值)，以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統，以保證人身和設備的安全。
[0018]六氟化硫充氣式電壓互感器是充氣式電壓互感器中最為常見的類型，然而，現有技術中的六氟化硫充氣式電壓互感器存在結構不合理、合格率較低的缺陷，同時六氟化硫充氣式電壓互感器本身缺乏對其各個工作參數是否正常的檢測機制。
[0019]為此，本發明搭建了一種電壓互感器，能夠改善現有技術中六氟化硫充氣式電壓互感器的架構，提高產品的質量，在此基礎上增加了一系列工作參數檢測設備，為電壓互感器的正常運行提供有力保障。
[0020]圖1為本發明的電壓互感器的結構方框圖，所述電壓互感器包括六氟化硫充氣式電壓互感器主體、二氧化硫電化學傳感器和AT89C51單片機，所述二氧化硫電化學傳感器用于對六氟化硫充氣式電壓互感器主體中的充氣氣體進行采樣分析，以確定其中的二氧化硫含量，所述AT89C51單片機與所述二氧化硫電化學傳感器連接，用于基于二氧化硫含量確定報警策略。
[0021]接著，對本發明的電壓互感器的結構進行具體說明。
[0022]所述電壓互感器包括:紅外成像儀，設置在六氟化硫充氣式電壓互感器主體的對立面，用于實時檢測互感器外殼的溫度。
[0023]所述電壓互感器包括:六氟化硫充氣式電壓互感器主體，包括底座、二次接線盒、二次引線套管、鐵芯、互感器外殼、一次引線套管、防爆片、復合絕緣套管和硅橡膠層;復合絕緣套管位于底座上方，為圓柱形結構;互感器外殼設置在復合絕緣套管上方，為圓柱形結構且橫截面半徑為復合絕緣套管橫截面半徑的兩倍;防爆片設置在互感器外殼的頂部;硅橡膠層包裹在復合絕緣套管的外部;二次接線盒位于底座的側面，用于接入二次引線;二次引線套管位于復合絕緣套管的內部，與二次接線盒連接，用于將二次接線盒的二次引線接入到鐵芯上以形成二次繞組;一次引線套管橫向貫通在互感器外殼的中央，用于接入一次引線，并將一次引線接入到鐵芯上以形成一次繞組;復合絕緣套管為玻璃纖維和樹脂結合制造而成;硅橡膠層采用硅橡膠傘裙結構，與所述復合絕緣套管緊密結合。
[0024]所述電壓互感器包括:互感器檢測口，設置在互感器外殼的側面，作為互感器內氣體的檢測端口；接口轉換三通，與所述互感器檢測口連接;第一手動閥，與所述接口轉換三通連接;二通，與所述第一手動閥連接，還與第一開關電磁閥連接;第一開關電磁閥，與穩壓閥連接;穩壓閥，與六氟化硫紅外傳感器連接，其上還設置了壓力表。
[0025]所述電壓互感器包括:六氟化硫紅外傳感器，與二氧化硫測量氣室連接，二氧化硫測量氣室的氣室殼體內還嵌有二氧化硫電化學傳感器，六氟化硫紅外傳感器用于測量測量氣室內氣體的六氟化硫純度;二氧化硫測量氣室，包括氣室底座、氣室殼體和密封圈；二氧化硫電化學傳感器，用