CN100578692C - 高压电阻元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高压电阻元件，其耐热性、耐绝缘破坏性、耐振性以及耐久性优良，便于维修、检修、保养以及交换补修，该高压电阻元件包括：金属制的圆筒形外筒；线圈形的电阻发热线，其互相拉伸设置在分别从外筒的两端内插的电极棒的内端相互之间；绝缘物，其烧结填充在电阻发热线及电极棒与外筒的内壁面之间；绝缘套筒，其拔出自如地嵌插固定在利用配列板贯通架设两端的外筒的两端附近部位。

Description

高压电阻元件

技术领域

本发明涉及一种作为用于高压发电装置的负载特性试验的高压金属电阻器的高压电阻元件。

背景技术

以往，作为用于发电装置的负载特性试验的负载电阻器，使用图3所示那样的具有脱圈沉降片9的高压电阻元件1′。参照该图进行说明，2′为圆筒形的外筒，其具有大约1m的长度。

并且，3为电阻发热线，4为电极棒，5′为填充在电阻发热线3及电极棒4与外筒2′内壁之间并被封端部件6密封的绝缘物。该绝缘物5′形成为粉末状，具有绝缘外筒2′与电阻发热线3和电极棒4的作用。

7是连接用端子，由螺合插通在电极棒4的外端螺纹部4a的螺母8、8夹持安装并固定在两侧。并且，通过该连接用端子7与相邻的另一个高压电阻元件1′连接。9是上述那样的脱圈沉降片，具有放出向电阻发热线3通电时产生的热量的散热板的功能。脱圈沉降片9在外筒2′的外周纵向上以大约7mm的间隔一体形成或安装成螺旋状。

该高压电阻元件1′由于对应于6600V的使用电压，故设定额定电压400V、绝缘耐力2000V/1分钟。

图4表示串联连接上述高压电阻元件1′的高压电阻电路10。11为连接部件，代替连接用端子7连接相邻的高压电阻元件1′。12为四方形的方形框，在该方形框12的配列板12a′上贯通跨设两端而安装十个高压电阻元件1′，形成高压电阻电路10。

图5示意表示高压负载电阻器单元13的结构。在该高压负载电阻器单元13上多层地跨架收容有十五层上述高压电阻电路10。此时，高压电阻元件1′的脱圈沉降片9相互重合，相互不同地不一致配置。这是因为若各高压电阻元件1′成为通电状态，则产生相当高的热量，故必须由冷却风扇从下平均地进行风冷却。

图6表示将冷却风扇14设置在该高压负载电阻器单元13上的实施例。在该图中，15为防振橡胶，16表示绝缘子。该绝缘子16具有进一步确保绝缘性的作用。图中17为护罩，18为设置基座。

在此例举参考资料作为现有技术。

特开平9-15307号公报

特开平9-15308号公报

特开2000-19231号公报

使用上述现有干式高压负载电阻器单元13进行高压发电装置的负载特性试验的结果，可知风冷却的高压负载电阻器单元13整体为140℃的高温，高压电阻元件1′单体具有350℃～700℃的温度。

这是因为，即使配列于高压电阻电路10上的高压电阻元件1′的脱圈沉降片9不重合地配置在相互不同的位置，该脱圈沉降片9的形状也成为冷却风扇14产生的通风的阻碍，在方形框12内热量聚拢而不能充分得到冷却风扇14的冷却效果。作为常识在该高压电压元件1′中常备有的脱圈沉降片9在低压电压元件中非常有效，但可能会导致下述的各种问题。

即，因为脱圈沉降片9成为通风的阻碍，所以在该高压负载电阻器单元13内产生乱气流和干扰气流，结果也不能避免引起振动的现象，在现有例中，由防振橡胶15来避免上述问题，但试验时的危险性依然不能去除。

并且，因为封入高压电阻元件1′的外筒2′内的绝缘物5′为粉末状，故不仅存在由于该外力振动，移动片靠近而不能被均一地较厚覆盖，局部绝缘不充分，成为绝缘破坏的起因的问题，还具有由于绝缘粉末，故工作中的灼热电阻发热线3也容易产生振动，容易断线，耐热性差的问题。不仅如此，现在，大多数由工作操作者的误操而被处理的故障原因不十分清楚。

并且，由长年的试验结果可知，该脱圈沉降片9的形状用于散热作用，但因为其前端是尖的，所以成为高压时从前尖端9a、9a...(参照图3)在初期产生电晕放电，最终在方形框12之间产生电弧放电，引起绝缘破坏。现有的高压电阻元件1′不能无危险性地实施负载特性试验。

由电弧放电引起绝缘破坏时，作为安全方法设有绝缘子16，但因为没有高压过电流的逃逸场所，故具有高压负载电阻器单元13整体烧损破坏的危险，操作人员在工作中由于危险而不能靠近。

以上，因为脱圈沉降片9，故从方形框12上方难以透视内部，成为维修、检修、保养上的障碍，并且，不能仅将烧损或断线的高压电阻元件1′从方形框12横向取出，所以不能在工作现场部分交换，必须逐一地带回工厂，没有办法在拆下其他的高压电阻元件1′的基础上再进行部分交换，必须使负载特性试验中断、延期。

在此，本发明的主要目的如下。

即，本发明的第一目的在于提供一种能够承受在进行高压发电装置的负荷特性试验时产生的热量引起的上升温度的高压电阻元件。

本发明第二目的在于提供一种在高压下也可防止绝缘破坏，用于高压负载装置的高压电阻元件。

本发明第三目的在于提供一种对冷风的耐振性优良的、具有耐久性的高压电阻元件。

本发明第四目的在于提供一种便于从支承物一根根取出、维修、检修、保养、交换、补修的高压电阻元件。

本发明第五目的在于提供一种轻量小型的高压电阻元件。

本发明其他目的从说明书、附图，特别是技术方案的描述中就可以明白。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种结构装置，通过利用绝缘套筒自如拔出地覆盖被高压电阻元件的外筒的支承物支承的部位，在外周全长上不设置螺旋状散热脱圈沉降片也可以充分加强耐热绝缘破坏性，并良好地形成由冷却风扇产生的风的通风状态，另外，形成耐振结构。

另外，具体详细说明，本发明通过采用如下例举的新的特征结构装置来实现上述目的，解决上述问题。

即，本发明第一方面提供一种高压电阻元件，其包括：金属制圆筒形的外筒；电阻发热线，其互相螺旋形地卷绕在分别从上述外筒的两端内插的电极棒的内端相互之间；绝缘物，其烧结填充在上述电极棒和上述电阻发热线与上述外筒内壁面之间；绝缘套筒，其拔出自如地嵌插固定在被各种支承物支承的上述外筒的两端附近部位。

本发明第二方面，在第一方面的高压电阻元件中，绝缘套筒由弹簧带槽挡圈固定在上述外筒上。

本发明第三方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，绝缘套筒拔出自如地贯嵌在配列板上并由弹簧带槽挡圈固定，上述配列板是将上述高压电阻元件多列多层配架时的支承物。

本发明第四方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，绝缘套筒为圆筒形。

本发明第五方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，绝缘套筒为具有对应于施加的高电压值的绝缘耐力而可自如调整地形成长度和厚度。

本发明第六方面，在第五方面的高压电阻元件中，上述绝缘套筒前后之间的长度约10cm。

本发明第七方面，在第五方面的高压电阻元件中，上述绝缘套筒前后之间的厚度约3mm。

本发明第八方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，上述绝缘套筒由烧结陶瓷构成。

本发明第九方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，上述外筒采用耐热特性优良的低压现用的外装护套，其不具有作为上述绝缘物的全保护覆盖的螺旋状脱圈沉降片。

本发明第十方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，上述绝缘物烧结填充固化并耐振保护填埋的上述电阻发热线。

本发明第十一方面，在第一或第二方面的高压电阻元件中，上述电极棒为导电性金属棒。

本发明在现有的高压负载电阻器上使用上述高压电阻元件进行试验，因为绝缘套筒具有圆筒形，故由冷却风扇产生的通风良好，在方形框内不产生乱流、干扰流，与现有例相比可得到充分的散热效果。

圆筒形状不形成风的阻碍，风不仅能够顺畅地流至电阻器单元的最上部，还因为不存在螺旋状的脱圈沉降片，故容易从上透视方形框内，若拆下弹簧带槽挡圈，则容易将各高压电阻元件拔出方形框外，所以非常方便在工作现场进行维修、检修、保养补修。

另外，也可由此抑制振动的产生，不需要设置防振橡胶，极度地减小试验时的危险性。另外，因为不具有现有例的脱圈沉降片那样的突起状前尖端形状，所以可以增加绝缘耐力，避免绝缘破坏的危险性，同时通过由外装的绝缘套筒将高压电阻元件支承安装在支承物上而起到可阻止进一步的绝缘破坏的作用。

附图说明

图1是本发明实施例的拆下绝缘套筒的高压电阻元件的局部省略剖开侧面图；

图2是表示本发明实施例的高压电阻元件向配列板安装状态的局部省略剖开侧面图；

图3是表示现有高压电阻元件的局部省略剖开侧面图；

图4是表示将贯通横跨在方形框上的现有高压电阻元件组串联连接的高压电阻电路的局部剖开平面图；

图5是表示现有高压负载电阻器单元的立体图；

图6是表示通过绝缘子和防振橡胶将冷却风扇安装在现有的高压负载电阻器单元下侧的状态的侧面图。

具体实施方式

参照附图说明本发明实施例。

图1是表示本实施例的拆下绝缘套筒的高压电阻元件的局部省略剖开侧面图。图2是表示在配列板贯通跨设两端的安装状态的局部省略剖开侧面图。

另外，在本实施例中，同一部件赋予相同附图标记，没有右上角的撇号(′)的相同附图标记表示现有例的对应部件。

图中，附图标记1表示本实施例的高压电阻元件，附图标记2表示金属制的外筒，通过使表面光滑形成不易放电的形状，即使没有螺旋状的脱圈沉降片也可以满足散热特性优良的要求，并且作为绝缘物5的全保护覆盖材料，使用低压现用的外装护套。附图标记3是相互伸展设置在分别从外筒2的两端内插的电极棒4、4的内端相互之间的线圈状的电阻发热线。

另外，附图标记5是与现有例的5′相同的绝缘物，通过加热粉末状的绝缘物而烧结固化，填充到外筒2的内壁与导电性金属的电极棒4、4和电阻发热线3之间。由此，绝缘物5起到了均等地将外筒2与电极棒4、4和电阻发热线3绝缘的作用，同时吸收来自外部的振动能量牢固地固定自身保持力差的电阻发热线3。

另外，因为与现有物进行不同固形化，所以即使外力振动，绝缘物5也不偏移，能够可靠地绝缘。附图标记7是插通电极棒4的外端螺丝部4a并由螺母8、8固定夹持两侧的连接用端子。

附图标记19是作为本实施例的特征的绝缘套筒。绝缘套筒19使用电气耐压性、耐热性、耐水性(在室外进行试验时产生雨水等速冷引起的破坏)、耐荷载性以及耐冲击性优良的烧结陶瓷。作为电气特性使用交流耐电压12000V/mml分钟的材料，例如厚度为3mm时可以制成具有接近36000V/l分钟的绝缘耐力的部件。

另外，绝缘套筒19的形状为圆筒形，例如高压电阻元件1的外径为12mm时，内径为12.5mm左右；厚度为3mm时，外径为18.5mm左右。根据使用电压调整自如地形成长度和厚度。

另外，如图2所示，考虑到表面污染和湿气引起绝缘值降低，分别将配列板12a、支承口12b的贯通两侧的长度设为50mm左右。

另外，这些数值只是一例，本发明不限于此。该图中附图标记20表示弹簧带槽挡圈，将可自如拔出的绝缘套筒19固定在配列板12a的支承口12b上，并将可自如拔出的外筒2固定在绝缘套筒19上。

附图标记12a表示配列板，对应于表示现有例的高压电阻回路10的图5中的方形框12的配列板12a′，与贯通架设两端的高压电阻元件1组连接，能够成为形成脱圈沉降片9更加大幅地减小的高压电阻回路10时的支承物。

因此，横跨收容轻量小型化的高压电阻元件1组的方形框12自身小型化。

以上根据本发明的实施例进行说明，本发明不只局限于上述方法，在实现本发明目的并具有上述效果的范围内可进行适当变更。

Claims (9)

1.一种高压电阻元件，其包括：

外周面上不具有脱圈沉降片的金属制圆筒形的外筒；

电阻发热线，其互相螺旋形地卷绕在分别从所述外筒的两端内插的电极棒的内端相互之间；

绝缘物，其烧结填充在所述电极棒及所述电阻发热线与所述外筒内壁面之间；

圆筒形的绝缘套筒，其拔出自如地嵌插固定在利用各种支承物支承的所述外筒的两端附近部位。

2.如权利要求1所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘套筒由弹簧带槽挡圈固定在所述外筒上。

3.如权利要求1或2所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘套筒拔出自如地贯嵌在配列板上并由弹簧带槽挡圈固定，所述配列板是将所述高压电阻元件多列多层配架时的支承物。

4.如权利要求1或2所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘套筒为具有对应于施加的高电压值的绝缘耐力而可自如调整地形成长度和厚度。

5.如权利要求4所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘套筒前后之间的长度为10cm。

6.如权利要求4所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘套筒的厚度为3mm。

7.如权利要求1或2所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘套筒由烧结陶瓷构成。

8.如权利要求1或2所述的高压电阻元件，其特征在于，所述绝缘物烧结填充固化并耐振覆盖填埋所述电阻发热线。

9.如权利要求1或2所述的高压电阻元件，其特征在于，所述电极棒为导电性金属棒。

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