CN102565488A - 一种带散热结构的高压交、直流分压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带散热结构高压交、直流分压器，属于电力设备的校准、检定与检测领域。本发明通过在高压交、直流分压器的盖板下表面和导电外筒的外表面设置散热片，底盘、盖板、导电外筒和绝缘外筒围成密闭腔体，腔体内部充绝缘气体或油，实现了分压器内部的热量迅速传递到外界环境中，有效减小了分压器内、外筒的温度梯度，使分压器内部和外部的电位保持一致，提高了测量的准确度和使用的安全性。

Description

一种带散热结构的高压交、直流分压器
技术领域
本发明涉及一种带散热结构高压交、直流分压器，属于电力设备的校准、检定与检测领域。 
背景技术
高压交、直流分压器是测量高压交、直流电压的重要设备。由于工作电压高，高压分压器内部的电阻元件发热量大，电阻器被密封在由绝缘外筒、底盘和盖板组成的密闭空间内，散热效率低，电阻产生的热量在分压器顶部积聚，导致分压器上部温度高、下部温度低，分压器内部温度梯度大。分压器各部分的电阻由于温度不同，引起阻值大小变化，影响了分压器的准确度。此外，分压器内部的电压分布均匀，分压器绝缘外筒上部温度高、下部温度低，当使用环境湿度较大时，绝缘外筒外表面的干燥程度不一样导致绝缘电阻不同，使绝缘外筒外表面的电压分布不均匀。这种情况下，分压器内部和外部在径向上会产生电压差。这不仅使分压器径向的泄漏电流增大，影响测量准确度，更为严重的是，径向的电压差过大时，可能会导致分压器内绝缘被径向击穿，威胁设备和试验人员的安全。 
中国发明专利《带有散热结构的微波炉高压变压器》（申请号：CN98118012.4）所公开的，是一种微波炉高压高压器，它具有一种有效的散热结构。该高压高压器包括铁芯，它由一个接一个地相互固定在一起的铁片组成；在铁芯上卷绕多圈的线圈；以及至少一个散热片，它设置在铁片之间，使其突出部暴露在铁芯的周边之外，只用了散热片散热，效果还不够理想。 
中国实用新型专利《一种具有散热结构的高压变频器功率单元》（申请号：CN200920003974.X）所公开的，是一种具有特殊散热结构的功率单元。该功率单元功率器件用螺栓安装在散热片器上，功率器件之间通过铜排实现电气联接，散热器齿与上面板构成主风道，同时散热器上各功率器件关键发热点附近还开有专用散热孔，可以与前面板与侧面板上的通风孔组成壳体内部环境的风道，以有效地降低内部温度，以达到功率器件有效散热的目的。该专利没有产生的热量积聚在散热区，所以散热还是不够理想。 
发明内容
本发明的目的是针对背景技术提出的问题，提供一种带散热结构的高压交、直流分压器，该装置能够将分压器内部的热量迅速传递到外界环境中，有效减小了分压器内、外筒的温度梯度，使分压器内部和外部的电位保持一致，提高了测量的准确度和使用的安全性。 
本发明的技术方案是：一种带散热结构的高压交、直流分压器，包括电阻串、绝缘内筒、底盘、导电杆、盖板、导电外筒、绝缘外筒组成，盖板和导电外筒包围的区域形成散热区，底盘和绝缘外筒包围工作区和绝缘内筒，电阻串呈螺旋状固定在绝缘内筒上，电阻串的下端通过底盘接地，上端通过导电杆和盖板接高压，其特征在于：盖板的下表面和导电外筒的外表面有散热片，底盘、盖板、导电外筒和绝缘外筒围成密闭腔体，腔体内部充绝缘气体或油。其有益效果是：分压器内部的热气或油上升，在分压器顶部的散热区积聚，通过带有散热片的盖板和导电散热外筒将热量传递到外界环境，大大提高了散热效率。该结构减小了分压器内部的工作区在高度方向上的温度梯度，改善了分压器绝缘外筒外表面的电压分布，使分压器内部和外部在高度方向上的电位保持相等，提高了分压器的准确度和安全性。 
如上所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：盖板的上表面和导电外筒的内表面有散热片。其有益效果是，可以进一步提高散热效率。 
如上所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：导电外筒采用沿外筒高度方向排列的环形散热片或采用沿外筒圆周方向排列的矩形散热片。其有益效果是，可以进一步提高散热效率。 
如上所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：盖板的上、下表面都增加了与盖板圆心相同的同心圆散热片。其有益效果是，可以进一步提高散热效率。 
附图说明
附图1为本发明实施例示意图。 
附图2为盖板上、下表面都增加同心圆散热片的结构图。 
附图3为导电外筒的内、外表面都增加环形散热片的结构图。 
附图4为导电外筒的内、外表面都增加矩形散热片的结构图。 
具体实施方式
附图中的标记：1—散热区、2—工作区、3—电阻串、4—绝缘内筒、5—底盘、6—导电杆、7—盖板、8—导电外筒、9—绝缘外筒。 
以下结合附图对本发明实施例作进一步说明：参照附图1，本发明由电阻串3、绝缘内筒4、底盘5、导电杆6、盖板7、导电外筒8、绝缘外筒9组成。盖板7和导电外筒8包围的区域形成散热区1。本实施例中只在盖板7的下表面和导电外筒8的外表面增加散热片，当需要进一步提高散热效率时，还可以在盖板7的上表面和导电外筒8的内表面增加散热片。底盘5和绝缘外筒9包围工作区2和绝缘内筒4，电阻串3呈螺旋状固定在绝缘内筒4上。 
具体实施时，用绝缘支撑件将电阻串3呈螺旋状固定在绝缘内筒4上，电阻串3的下端通过底盘5接地，上端通过导电杆6和盖板7接高压，底盘5、盖板7、导电外筒8和绝缘外筒9围成密闭腔体，腔体内部充绝缘气体或油。施加高电压，电阻串3发热，电阻串3附近的绝缘气体或油变热而向上流动，热量逐渐聚集在散热区1并通过盖板7和导电外筒8传递到外界环境中。盖板7和导电外筒8采用热传导系数高的金属制成，盖板7上、下表面的散热片和导电外筒8内、外表面的散热片大大提高了散热效率。热气（油）在散热区1完成热交换后变冷下沉到工作区2，因此工作区2沿高度方向的温度梯度很小，电阻串3各部分的温度差很小，减小了温度对电阻的影响，提高了测量的准确度。此外，绝缘外筒9沿高度方向上的温度梯度变小，改善了外绝缘在潮湿环境下的电压分布情况，当电阻串3与绝缘外筒9的高度相同时，电阻串3和绝缘外筒9在高度方向上会形成等电位，不仅有利于减小泄漏电流，提高了测量准确度，而且还提高了绝缘安全。 
附图2中盖板的上、下表面都增加了与盖板圆心相同的同心圆散热片。附图3中导电外筒的内、外表面都增加了沿外筒高度方向排列的环形散热片。附图4中导电外筒的内、外表面都增加了沿外筒圆周方向排列的矩形散热片。 

Claims (5)

1.一种带散热结构的高压交、直流分压器，包括电阻串、绝缘内筒、底盘、导电杆、盖板、导电外筒、绝缘外筒组成，盖板和导电外筒包围的区域形成散热区，底盘和绝缘外筒包围工作区和绝缘内筒，电阻串呈螺旋状固定在绝缘内筒上，电阻串的下端通过底盘接地，上端通过导电杆和盖板接高压，其特征在于：盖板的下表面和导电外筒的外表面有散热片，底盘、盖板、导电外筒和绝缘外筒围成密闭腔体，腔体内部充绝缘气体或油。
2.如权利要求1所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：盖板的上表面和导电外筒的内表面有散热片。
3.如权利要求1或2所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：导电外筒采用沿外筒高度方向排列的环形散热片或采用沿外筒圆周方向排列的矩形散热片。
4.如权利要求1或2所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：盖板的上、下表面都增加了与盖板圆心相同的同心圆散热片。
5.如权利要求3所述的一种带散热结构的高压交、直流分压器，其特征在于：盖板的上、下表面都增加了与盖板圆心相同的同心圆散热片。
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