氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，包括上端的高壓筒體和下端的復合絕緣子套管；所述組合互感器的同軸電容式的電壓互感器包括：設于復合絕緣子套管中的均壓屏蔽筒（1）、懸浮電位管（6）和懸浮電位管（6）內側設置的低壓電容結構，其特征在于，所述低壓電容結構至少由外向內依次設有第一金屬層（7）、第二金屬層（9）和第三金屬層（11），各金屬層之間設有絕緣介質；所述第一金屬層（7）連接懸浮電位管（6）內壁，第二金屬層（9）為分體式結構。本實用新型能夠實現電壓互感器多輸出、多保護功能。如雙輸出雙保護功能，具備小型化，高抗干擾，高精度，高可靠性、低成本等優點。
【專利說明】氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器。
【背景技術】
[0002]目前的氣體絕緣支柱式電子電壓互感器(包括組合互感器設備中的電壓互感器)，多為電容分壓結構，使用一次屏蔽罩和懸浮筒體的同軸結構作為高壓電容，用絕緣介質的同軸金屬層結構作為低壓電容，低壓電容側并上電阻引入采集器、經積分、放大、雙A/D轉換后，通過光電轉換裝置轉化為光信號經光纖接入合并單元同步處理后到測量保護設備上。
[0003]如CN202307504U等專利文獻所公開的那樣，一次導體、高壓筒體設于上端，同軸電容分壓器設于下端的復合絕緣子套管中，復合絕緣子套管固定在底座上。均壓屏蔽筒與高壓筒體等電位，與均壓屏蔽筒同軸設置的懸浮電位管上內壁設置金屬層與絕緣層，形成同軸電容結構。對于組合互感器，電子式電流互感器設于高壓筒體中。
[0004]當前的問題在于，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，國家電網對智能電網IlOkV級以上電站測量系統提出了雙保護的原則；所以亟需一種多輸出的組合互感器。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，用以解決當前沒有多輸出組合互感器的問題。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的方案包括:
[0007]一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，包括上端的高壓筒體和下端的復合絕緣子套管；所述組合互感器的同軸電容式的電壓互感器包括:設于復合絕緣子套管中的均壓屏蔽筒(I)、懸浮電位管(6)和懸浮電位管(6)內側設置的低壓電容結構，所述低壓電容結構至少由外向內依次設有第一金屬層(7)、第二金屬層(9)和第三金屬層
[11]，各金屬層之間設有絕緣介質；所述第一金屬層(7)連接懸浮電位管(6)內壁，第二金屬層(9)為分體式結構。
[0008]所述第二金屬層(9)徑向分段，由至少兩個瓦形結構組成。
[0009]所述第二金屬層(9)軸向分段設置。
[0010]所述第二金屬層(9 )軸向分段設置。
[0011 ] 所述第三金屬層(11)接地，第二金屬層的各分體塊分別連接所述電壓互感器對應輸出端。
[0012]所述第二金屬層(9)的各分體塊大小、形狀相同。
[0013]所述電子式電流互感器設于所述高壓筒體中，包括至少兩個用于穿設在一次導體上的羅氏線圈(4)，羅氏線圈安裝在金屬殼體(5)中。
[0014]所述第一金屬層與第三金屬層之間并聯有匹配電阻。[0015]所述均壓屏蔽筒下端邊沿低于懸浮電位管下端邊沿；懸浮電位管上端邊沿高于第一、第二、第三金屬層的上端邊沿，懸浮電位管下端邊沿低于第一、第二、第三金屬的下端邊沿。
[0016]同軸電容分壓器包含懸浮電位管，懸浮電位管同軸由外向內至少設置第一金屬層7，第二金屬層9，第三金屬層11。通過調整第二金屬層9形狀、結構，將其設置為分體式結構，由若干分體塊構成，分體方法包括軸向分段，分為若干筒形結構，或者徑向分段，分為若干瓦形結構，抑或是既軸向分段又徑向分段，第三金屬層與各分體塊均通過屏蔽電纜連接相應的電壓互感器端口，每個分體塊與第三金屬層間作為一個傳感頭接口，從而實現電壓互感器多輸出、多保護功能。如雙輸出雙保護功能。
[0017]通過配置合適數目的羅氏線圈，也可以實現電流傳感多輸出、多保護的功能。
[0018]本實用新型的組合互感器具體小型化，高抗干擾，高精度，高可靠性、低成本等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是氣體絕電子式支柱電流電壓組合互感器整體結構圖；
[0020]圖2是圖1的局部I視圖，為電壓互感器低壓電容金屬分層示意圖；
[0021]圖3是同軸電容機構原理圖；
[0022]圖4是阻容分壓電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0024]如圖1所示為本實用新型所示的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，上端為高壓筒體3，其中穿設一次導體，下端為復合絕緣子套管以及底座部分(12)。與現有技術類似，其支柱式的同軸分壓器結構也包括高壓電容部分和低壓電容部分，高壓電容部分由高壓筒體3、均壓屏蔽筒I等形成，本實用新型的改進在于低壓電容部分。
[0025]如圖2所示，懸浮電位管6內側，由外向內依次同軸設置有第一金屬層7、第一固體絕緣介質層8、第二金屬層9、第二固體絕緣介質層10和第三金屬層11 ;第一金屬層7緊貼懸浮電位管6內壁,第二金屬層9為分體式結構。
[0026]上述分體式結構，作為一種實施方式，如圖3所示，第二金屬層9徑向分段，由兩個瓦形結構組成。為了實現多輸出，也可以采用三個或三個以上瓦形結構形成的第二金屬層。填充到金屬層間的固體絕緣材料形成的第一、第二固體絕緣介質層通過第二金屬層分體塊之間的間隙連通。
[0027]作為另一種實施方式，第二金屬層9軸向分段設置，可以分為多個筒形結構(附圖未畫出)。
[0028]作為進一步的實施方式，第二金屬層9還可以既軸向分段又徑向分段，其截面仍可參照圖3。
[0029]以上實施例中，為了便于測量、計算，各分體塊大小、形狀完全相同，如圖4的電氣參數計算中，選擇兩分體結構，兩分體塊電氣參數相同。
[0030]第二金屬層各分體塊與第三金屬層形成互感器輸出端口，經由高屏蔽性能電纜傳導至采集單元，從而實現多輸出多保護。第三金屬層為接地金屬層。
[0031]均壓屏蔽筒I與高壓筒體3上端封閉，下端邊沿低于懸浮電位管6下端邊沿，形成外電場屏蔽；懸浮電位管上端邊沿高于第一、第二、第三金屬上端邊沿，懸浮電位管下端邊沿低于第一、第二、第三金屬下端邊沿。第三金屬層內穿設接地走線管2，接地走線管與懸浮電位管6之間用高強度高絕緣工程塑料支撐固定，形成強弱電場屏蔽。第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層之間填充高韌性高絕緣性能工程絕緣材料。整體結構為接地走線管2與復合絕緣子套管固定于底座，高壓筒體3固定于復合絕緣子套管上，均壓屏蔽筒I與高壓筒體3固定，第一、第二、第三金屬層安裝于懸浮電位管6與接地走線管2之間。第一金屬層7緊貼懸浮電位管6。第二金屬層9的各分體塊與第三金屬層11之間為電壓傳感頭接口，通過信號線連接采集單元，實現多輸出多保護電壓傳感。第一金屬層與第三金屬層間接入匹配電阻，第三金屬層為接地層。信號引出線采用高耐侯性高屏蔽性能電纜將二次電壓信號傳導至采集器。采集器置于全封閉金屬制箱體內，安裝于底座部分12中。匹配電阻與二次輸出電容構成高電壓抑制電路，在電壓采集器輸入端并聯大電阻，保證電壓信號傳變精度。
[0032]為了實現電流互感器的多輸出，可以配置相應數量的羅氏線圈，每個羅氏線圈分別形成電流傳感器接口。羅氏線圈安裝于鋁制或其他金屬制的殼體內，殼體穿設在一次導體上，如圖1所示。
[0033]以下為阻容分壓原理，如圖4所示:
[0034]高壓電容與低壓電容呈同軸結構分布，同軸電容計算公式:
【權利要求】
1.一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，包括上端的高壓筒體和下端的復合絕緣子套管；所述組合互感器的同軸電容式的電壓互感器包括:設于復合絕緣子套管中的均壓屏蔽筒(I)、懸浮電位管(6)和懸浮電位管(6)內側設置的低壓電容結構，其特征在于，所述低壓電容結構至少由外向內依次設有第一金屬層(7)、第二金屬層(9)和第三金屬層(11)，各金屬層之間設有絕緣介質；所述第一金屬層(7)連接懸浮電位管(6)內壁，第二金屬層(9)為分體式結構。
2.根據權利要求1所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9)徑向分段，由至少兩個瓦形結構組成。
3.根據權利要求1所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9)軸向分段設置。
4.根據權利要求2所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9 )軸向分段設置。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述第三金屬層(11)接地，第二金屬層的各分體塊分別連接所述電壓互感器對應輸出端。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述第二金屬層(9)的各分體塊大小、形狀相同。
7.根據權利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述電子式電流互感器設于所述高壓筒體中，包括至少兩個用于穿設在一次導體上的羅氏線圈(4)，羅氏線圈安裝在金屬殼體(5)中。
8.根據權利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述第一金屬層與第三金屬層之間并聯有匹配電阻。
9.根據權利要求1或2或3或4所述的一種氣體絕緣多輸出電子式支柱電流電壓組合互感器，其特征在于，所述均壓屏蔽筒下端邊沿低于懸浮電位管下端邊沿；懸浮電位管上端邊沿高于第一、第二、第三金屬層的上端邊沿，懸浮電位管下端邊沿低于第一、第二、第三金屬的下端邊沿。
【文檔編號】H01F38/34GK203774079SQ201420002016
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】池立江, 袁亮, 顏語, 郭穎寶, 步夢瓊, 魏少鵬, 張賀, 王敏杰, 寄曉棟, 楊向陽 申請人:國家電網公司, 許繼集團有限公司