專利名稱：一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器。
背景技術：
隨著電力系統向大容量，超高壓和特高壓方向發展，對電力設備小型化，智能化， 高可靠性的要求也越來越高。常規電磁式電壓互感器或電容式電壓互感器絕緣結構復雜、 體積增加、造價高，布線繁瑣、使用空間大、安裝時操作復雜，容易發生過飽和現象，存在剩磁、磁飽和、鐵磁諧振、動態范圍小等缺點，已難以滿足電力系統的應用發展要求。所以現在多采用電子式電流、電壓互感器提供常規互感器。電子式電流互感器采用羅氏線圈、小功率線圈或磁光互感器。將采集到的信號，經過采集器內部電路反相、積分、放大，光電轉換成光信號經光纖接入合并單元，最終發送給測量保護設備。電子式電壓互感器，是利用同軸電容串聯分壓原理形成的一種電壓互感器。中國專利文件200710169091. 1新型高壓組合獨立式電子式電流、電壓互感器，該專利文件披露了電子式電壓互感器的基本結構與原理，在此不再贅述。需要指出的是，該專利文件中所披露的電子式電壓互感器的結構，同軸電容均布置在一次導體所在的一次導體室中，電極設置在屏蔽筒內側，高低壓電容均以一次導體為軸心，這種方式容易在絕緣性能下降時造成擊穿。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種新型高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，在傳統支柱式SF6氣體絕緣互感器的結構基礎上實現電子式電流電壓組合互感器。為實現上述目的，本實用新型的方案是一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，包括頂部的保護殼體，底部的、用于固定在底座上的絕緣套管，保護殼體的底部開口與絕緣套管頂部開口對應設置，保護殼體與絕緣套管通過一個盆式絕緣子固定連接，所述盆式絕緣子的收口端一側與底座之間設有支撐管，另一側固定有用于穿設在一次導體上的均壓屏蔽筒，均壓屏蔽筒分為內筒與外筒；所述保護殼體與絕緣套管中充有SF6 絕緣氣體；組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈設置在所述均壓屏蔽筒的內筒與外筒之間，其線圈通過設置在所述支撐管中的二次信號線連接到底座中的電流信號采集單元；所述均壓屏蔽筒的內外筒之間設有金屬電極，金屬電極與均壓屏蔽筒的內筒或外筒之間設有絕緣介質層；所述同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯的高壓電容與低壓電容；所述一次導體、保護殼體與均壓屏蔽筒及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質組成所述高壓電容；金屬電極、均壓屏蔽筒及以所述絕緣介質層為絕緣介質組成所述低壓電容，低壓電容兩端連接到底座中的電壓信號采集單元。所述金屬電極設置在均壓屏蔽筒的外筒內側壁上，金屬電極與外筒內側壁之間設有絕緣介質層。所述金屬電極設置在均壓屏蔽筒的內筒外側壁上，金屬電極與內筒外側壁之間設有絕緣介質層。所述金屬電極接地。所述電壓信號采集單元的輸入端之間并聯有阻容分壓電阻。所述電子式電流互感器的線圈為羅氏線圈。本實用新型將低壓電容設置在安裝電子式電流互感器的均壓屏蔽筒的外筒(內筒)的內(外)側壁上，與上述專利文件中設置在內筒內側相比，結構簡練、絕緣強度提供，實現電流、電壓的同時檢測，結構緊湊，精度高，性能可靠，在原有互感器基礎上設計，大大降低了成本。
圖1是本實用新型的組合互感器的結構示意圖；圖2是本實用新型的電壓互感器原理圖；圖3是本實用新型的電壓互感器等效電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖1、圖2、圖3所示的一種新型高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，基于支柱式氣體絕緣互感器，包括頂部的保護殼體4，底部的、用于固定在底座23上的絕緣套管11，保護殼體4的底部開口與絕緣套管11頂部開口對應設置，保護殼體與絕緣套管通過一個盆式絕緣子7固定連接，盆式絕緣子7的收口端一側與底座之間設有支撐管20， 另一側固定有用于穿設在一次導體上的均壓屏蔽筒，均壓屏蔽筒分為內筒6與外筒5;保護殼體4與絕緣套管11中充有SF6絕緣氣體；組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈1設置在均壓屏蔽筒的內筒6與外筒5之間， 其線圈1通過設置在所述支撐管20中的高溫屏蔽線10連接到底座23中的電流信號采集單元。本實用新型的改進在于，均壓屏蔽筒的內外筒之間設有金屬電極13，如圖1所示， 金屬電極13設置在均壓屏蔽筒的外筒5內側壁上，金屬電極13與外筒5內側壁之間設有絕緣介質層12。作為其他實施方式，金屬電極13還可以設置在均壓屏蔽筒的內筒6外側壁上，金屬電極13與內筒外側壁之間設有絕緣介質層12 (環氧材料或直接采用雙面覆銅板， 如圖2，本實用新型采用雙面覆銅板卷成筒狀，中間留有空隙，防止覆銅板兩面銅片相連形成短路)。金屬電極13接地。如圖1，同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯的高壓電容Cl與低壓電容C2 ； 一次導體2、保護殼體4與均壓屏蔽筒外筒5及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質組成所述高壓電容Cl ；金屬電極13、均壓屏蔽筒外筒5及以所述絕緣介質層12為絕緣介質組成所述低壓電容C2，低壓電容C2兩端連接到底座23中的電壓信號采集單元18。在電壓信號采集單元18輸入端17并聯小電阻R，保證電壓信號傳變精度。均壓屏蔽內外筒5、6通過盆式絕緣子7 (作為其他實施方式，也可以采用支撐絕緣子、絕緣拉桿)實現絕緣和固定，均壓屏蔽筒內外筒5、6為懸浮電位。盆式絕緣子7通過法蘭盤8固定在絕緣套管11上，絕緣套管11固定在底座23上，底座23外部安裝氣體密度表 22，21為充氣孔。電流互感器中羅氏線圈(小功率鐵芯線圈)1內置于均壓屏蔽外筒5和內筒6構成的懸浮結構內，羅氏線圈1引出線9采用耐高溫屏蔽線通過引線屏蔽管20至電流信號采集單元16的輸入端子15，電壓互感器輸出線連接到電壓信號采集單元18，兩采集單元安裝在底座23內，輸出數字信號，經光纖19輸出。采集單元16、18安裝在底座23內部， 改善電子回路的工作環境，減少電磁干擾，就地電源14為采集單元供電，克服有源互感器存在的問題，供電穩定。低壓電容輸出兩端金屬電極和均壓環屏蔽筒兩端并聯大電阻M，形成高電壓抑制電路，抑制傳遞過電壓。
權利要求1.一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，包括頂部的保護殼體，底部的、用于固定在底座上的絕緣套管，保護殼體的底部開口與絕緣套管頂部開口對應設置，保護殼體與絕緣套管通過一個盆式絕緣子固定連接，所述盆式絕緣子的收口端一側與底座之間設有支撐管，另一側固定有用于穿設在一次導體上的均壓屏蔽筒，均壓屏蔽筒分為內筒與外筒；所述保護殼體與絕緣套管中充有SF6絕緣氣體；組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈設置在所述均壓屏蔽筒的內筒與外筒之間，其線圈通過設置在所述支撐管中的二次信號線連接到底座中的電流信號采集單元；其特征在于，所述均壓屏蔽筒的內外筒之間設有金屬電極，金屬電極與均壓屏蔽筒的內筒或外筒之間設有絕緣介質層；所述同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯的高壓電容與低壓電容；所述一次導體、保護殼體與均壓屏蔽筒及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質組成所述高壓電容； 金屬電極、均壓屏蔽筒及以所述絕緣介質層為絕緣介質組成所述低壓電容，低壓電容兩端連接到底座中的電壓信號采集單元。
2.根據權利要求1所述的一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述金屬電極設置在均壓屏蔽筒的外筒內側壁上，金屬電極與外筒內側壁之間設有絕緣介質層。
3.根據權利要求1所述的一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述金屬電極設置在均壓屏蔽筒的內筒外側壁上，金屬電極與內筒外側壁之間設有絕緣介質層。
4.根據權利要求2或3所述的一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器， 其特征在于，所述金屬電極接地。
5.根據權利要求4所述的一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述電壓信號采集單元的輸入端之間并聯有阻容分壓電阻。
6.根據權利要求1所述的一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，其特征在于，所述電子式電流互感器的線圈為羅氏線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓支柱式懸浮結構電子式電流電壓組合互感器，均壓屏蔽筒的內外筒之間設有金屬電極，金屬電極與均壓屏蔽筒的內筒或外筒之間設有絕緣介質層；同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯的高壓電容與低壓電容；一次導體、保護殼體與均壓屏蔽筒及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質組成所述高壓電容；金屬電極、均壓屏蔽筒及以所述絕緣介質層為絕緣介質組成所述低壓電容，低壓電容兩端連接到底座中的電壓信號采集單元。本實用新型結構簡練、絕緣強度提供，實現電流、電壓的同時檢測，結構緊湊，精度高，性能可靠，在原有互感器基礎上設計，大大降低了成本。
文檔編號H01F27/36GK202307503SQ20112042329
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者劉洋, 張新昌, 李富生, 池立江, 田志國, 顏語, 馬朝陽 申請人:許昌許繼軟件技術有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許繼集團有限公司