CN106771462A - 一种阻容模块及包括该阻容模块的分压器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻容模块及包括该阻容模块的分压器，以解决电阻元件和电容元件均需要与安装板固定连接而对电阻元件和电容元件的加工精度要求较高的问题。所述阻容模块包括至少两个间隔设置的导电体，相邻两个导电体之间设有电阻元件和电容元件，电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端与对应的导电体通过插套电联结构连接。电容元件和电阻元件中的至少一个元件的长度可以在一定的数值范围内变化，若电阻元件和电容元件中的至少一个元件加工精度不高，可以通过插套电联结构进行弥补，使电阻元件和电容元件能够与对应的导电体保持导电连接的状态，降低了对电阻元件和电容元件加工精度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻容模块及包括该阻容模块的分压器。
背景技术
近年来，我国特高压直流输电工程发展迅猛，直流电压分压器主要用于高压和特高压直流输电工程直流侧极母线、中线及中性线电压的测量，实现单极、双极的保护和控制及故障录波。直流电压分压器普遍采用的是阻容分压技术，通过电阻电容的串并联分压实现二次端的低电压信号；然而，随着高压直流输电电压等级（1100kV）的提高，对直流电压分压器的阻容模块也要求越来越严格，现有的分压器阻容模块由于其电压分布不均匀、电场不均衡而引起的内部放电制约着直流电压分压器电压等级的提高。因此，本领域亟需探寻一些可以从根本上改变传统直流电压分压器的新型结构，可以解决内部阻容模块的电压分布不均匀、电场不均衡而引起的内部放电。
申请公布日为2014年3月19日、申请公布号为CN103645365A的一篇发明专利申请公开了一种用于电压互感器的分压器单元及其电容元件、电阻元件，该分压器单元包括一个电容元件和至少两个电阻元件，电容元件和电阻元件上设置用于散热和增加爬电距离的绝缘鳍片。电容元件的周围还设有绝缘支撑柱，绝缘支撑柱能够减小阻容元件受到机械应力的影响，电容元件和电阻元件以及绝缘支撑柱两端设计有螺栓，用于与阻容安装板的组装，安装时，将电容元件和电阻元件以及绝缘支撑柱安装在上、下两块阻容安装板上。通过电阻进行分压、电容进行均压，实现了电压的高低转换。同时，电容元件、电阻元件和阻容安装板等所有组件均为圆柱、圆盘或圆环形结构改善分压器单元的电场分布，降低了发生电晕放电的可能性。
但是上述的电容元件和电阻元件在安装在阻容安装板上时是通过电容元件和电阻元件上的螺栓与阻容安装板进行连接的，两者之间的连接方式为可拆的固定连接，当电容电阻或其他零部件加工误差较大时，不能够保证所有的电阻电容均能牢固的安装在阻容安装板上，或者使电容电阻与阻容安装板的连接不牢靠。同时，电阻和电容在通电的情况下受热膨胀，断电的情况下又重新收缩，容易引起电阻和电容的变形，由于电阻和电容的热胀冷缩系数不同；同时由于阻容安装板被绝缘支撑柱固定，使得两个阻容安装板的间距保持不变，在电阻和电容热胀冷缩的过程中，电阻和电容的轴向容易出现变形甚至拉伸破坏，最终都会影响分压器的导电性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻容模块，以解决电阻元件和电容元件均需要与安装板固定连接而对电阻元件和电容元件的加工精度要求较高的问题；目的还在于提供一种包括上述阻容模块的分压器。
为实现上述目的，本发明阻容模块的技术方案是：一种阻容模块，包括至少两个间隔设置的导电体，相邻两个导电体之间设有电阻元件和电容元件，电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端与对应的导电体通过插套电联结构连接。
至少一个导电体的外侧设有均压环，均压环轴向中部的内翻连接边通过螺钉与导电体连接。
插套电联结构包括位于导电体上的套筒和位于对应元件上的插头，所述套筒内设有供插头伸入并挤压导电的弹簧触指。
相邻两个导电体之间设有与电阻元件并行的绝缘支撑杆，绝缘支撑杆上设有支撑盘，支撑盘具有两个及两个以上的用于与分压器复合绝缘套筒接触并支撑的支撑弧面。
支撑盘中心部分具有一个中心孔，所述电阻元件和电容元件均通过所述的中心孔。
本发明分压器的技术方案是：一种分压器，包括阻容模块、低压测量装置及复合绝缘套筒，阻容模块包括至少两个间隔设置的导电体，相邻两个导电体之间设有电阻元件和电容元件，电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端与对应的导电体通过插套电联结构连接。
至少一个导电体的外侧设有均压环，均压环轴向中部的内翻连接边通过螺钉与导电体连接。
插套电联结构包括位于导电体上的套筒和位于对应元件上的插头，所述套筒内设有供插头伸入并挤压导电的弹簧触指。
相邻两个导电体之间设有与电阻元件并行的绝缘支撑杆，绝缘支撑杆上设有支撑盘，支撑盘具有两个及两个以上的用于与分压器复合绝缘套筒接触并支撑的支撑弧面。
支撑盘中心部分具有一个中心孔，所述电阻元件和电容元件均通过所述的中心孔。
本发明的有益效果是：电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端与对应导电体通过插套电联结构连接，使电容元件和电阻元件中的至少一个元件的长度可以在一定的数值范围内变化，加工时，若电阻元件和电容元件中的至少一个元件加工精度不高，可以通过插套电联结构进行弥补，同样的，若电阻元件和电容元件发生热胀冷缩的现象，也可以通过插套电联结构进行弥补，使电阻元件和电容元件能够与对应的导电体保持导电连接的状态，降低了对电阻元件和电容元件加工精度的要求。
均压环能够防止电阻元件和电容元件与导电体的连接处放电，均匀电场，防止局部放电。
附图说明
图1为本发明阻容模块实施例中包括两个导电体的示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为本发明阻容模块实施例中包括多个导电体的示意图；
图4为本发明分压器实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的阻容模块的具体实施例，如图1至图3所示，其中1为均压环，2为电阻元件，3为电容元件，4为支撑盘，5为绝缘支撑杆，6为第一安装板，7为螺母，8为第一弹簧触指固定件，9为弹簧触指，10为第一弹簧触指匹配件，11为第二弹簧触指固定件，12为第二弹簧触指匹配件，13为第二安装板，14为螺钉。
图示1为包括两个导电体的阻容模块结构，包括两个安装板，即第一安装板6和第二安装板13，第一安装板6和第二安装板13之间连接有一个电容元件3、两个电阻元件2和三个绝缘支撑杆5，电容元件、电阻元件和绝缘支撑杆的延伸方向一致。在第一安装板6和第二安装板13的外侧通过螺钉14固定有均压环1，均压环的轴向中间部分设有向内的内翻连接边，内翻连接边与安装板通过螺钉14进行连接，通过均压环对零部件的连接处进行均压，防止放电。第一安装板6开设有多个螺纹孔或阶梯孔，用来固定相邻的电阻元件和电容元件。
绝缘支撑杆5的两端设有外螺纹，第一安装板6和第二安装板13上设有供绝缘支撑杆5的两端伸出的孔，安装时，将绝缘支撑杆5的一端伸出第一安装板6，并用螺母7进行固定，同样的，绝缘支撑杆5的另一端也伸出第二安装板13并用螺母进行固定。由于绝缘支撑杆5、第一安装板6和第二安装板13通过螺纹固定连接，使得第一安装板6和第二安装板13之间的距离固定。在竖直放置阻容模块时，绝缘支撑杆5能够起到支撑作用。
第一安装板6上固定有两个第一弹簧触指固定件8和一个第二弹簧触指固定件11，第一弹簧触指固定件8和第二弹簧触指固定件11上均设有用于安装弹簧触指的安装槽，本实施例中，第一弹簧触指固定件8和第二弹簧触指固定件11的结构一致，其中的安装槽结构也一致，每个弹簧触指固定件上均设有两个安装槽，安装槽内安装有弹簧触指9。与第一弹簧触指固定件8对应的，在电阻元件2靠近第一安装板6的一端通过螺钉固定有第一弹簧触指匹配件10，在电容元件3靠近第二安装板6的一端通过螺钉固定有第二弹簧触指匹配件12。本实施例中，第一弹簧匹配件10和第二弹簧触指匹配件12的结构一致，均可伸入弹簧触指固定件内并挤压弹簧触指9实现导电。第一弹簧触指固定件8、第二弹簧触指固定件11、第一弹簧触指匹配件10和第一弹簧触指匹配件12均为导电结构。电阻元件2和电容元件3靠近第二安装板13的一端通过螺钉固定在第二安装板上，使电阻元件2和电容元件3均与第二安装板13固定连接。
在第一安装板6和第二安装板13之间还设有支撑盘4，支撑盘4上开设有供绝缘支撑杆5穿过的让位孔，支撑盘4的中间部分设有中心孔，电容元件3和电阻元件2均通过上述的中心孔。支撑盘4的环周设有三个支撑弧面，三个支撑弧面沿支撑盘4的环周均布，三个支撑弧面能够与分压器的复合绝缘套筒接触以固定阻容模块的位置。支撑盘4套在绝缘支撑杆5上，绝缘支撑杆5包括轴杆和套设在轴杆外部的套筒，套筒分为两节，安装时，先在轴杆上安装其中一节的套筒，将支撑盘4套装在轴杆上后，在轴杆上安装另一节套筒，使支撑盘4被固定在两节套筒之间，最后再将安装有支撑盘的绝缘支撑杆5固定在安装板上。之后将绝缘支撑杆5的一端安装在安装板上。
图示3中，阻容模块包括了三个安装板，中间的第二安装板13两侧均安装电阻元件和电容元件，右侧的电阻元件、电容元件的至少一端设有与弹簧触指固定件插拔伸缩配合的弹簧触指匹配件。相邻两个安装板之间的电容元件和电阻元件为并联关系，图示3中第二安装板13左侧的电容元件和右侧的电容元件为串联关系，左侧的电阻元件和右侧的电阻元件之间为串联关系。
本实施例中，第一安装板和第二安装板即为导电体，安装板均为导电体。
本实施例中，弹簧触指固定件即为设于导电体上的套筒，弹簧触指匹配件即为触头。弹簧触指固定件、弹簧触指匹配件和弹簧触指构成了插套电联结构。在其他实施例中，插套电联结构中套筒和插头的位置可以改变，如在导电件上设置插头而在电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端上设置套筒。
本实施例是以直流电压分压器为例进行说明的，本实施例也适用于交流电压分压器。
在其他实施例中，相邻两个安装板上可以都设有弹簧触指固定件，对应的，电阻元件和电容元件的两端均设有与弹簧触指固定件配合的弹簧触指匹配件。或者仅在电阻元件和电容元件中的一个元件的一端或两端设置于弹簧触指固定件配合的弹簧触指匹配件。
在其他实施例中，导电体的数量可以根据实际情况进行增减。
在其他实施例中，触指可以不为弹簧触指，可以为瓣状触指。
在其他实施例中，支撑盘中支撑弧面的数量可以根据实际情况进行增减，在支撑盘环周上的分布方式也可以进行改变。
本发明分压器的具体实施例，如图4所示，其中15为复合绝缘套筒，分压器包括阻容模块、低压测量装置和复合绝缘套筒15，低压测量装置连接在阻容模块上，所述阻容模块的结构与上述实施例中阻容模块的结构一致，其内容在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种阻容模块，包括至少两个间隔设置的导电体，相邻两个导电体之间设有电阻元件和电容元件，其特征在于：电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端与对应的导电体通过插套电联结构连接。
2.根据权利要求1所述的阻容模块，其特征在于：至少一个导电体的外侧设有均压环，均压环轴向中部的内翻连接边通过螺钉与导电体连接。
3.根据权利要求1所述的阻容模块，其特征在于：插套电联结构包括位于导电体上的套筒和位于对应元件上的插头，所述套筒内设有供插头伸入并挤压导电的弹簧触指。
4.根据权利要求1所述的阻容模块，其特征在于：相邻两个导电体之间设有与电阻元件并行的绝缘支撑杆，绝缘支撑杆上设有支撑盘，支撑盘具有两个及两个以上的用于与分压器复合绝缘套筒接触并支撑的支撑弧面。
5.根据权利要求4所述的阻容模块，其特征在于：支撑盘中心部分具有一个中心孔，所述电阻元件和电容元件均通过所述的中心孔。
6.一种分压器，包括阻容模块、低压测量装置及复合绝缘套筒，阻容模块包括至少两个间隔设置的导电体，相邻两个导电体之间设有电阻元件和电容元件，其特征在于：电阻元件和电容元件中的至少一个元件的至少一端与对应的导电体通过插套电联结构连接。
7.根据权利要求6所述的分压器，其特征在于：至少一个导电体的外侧设有均压环，均压环轴向中部的内翻连接边通过螺钉与导电体连接。
8.根据权利要求6所述的分压器，其特征在于：插套电联结构包括位于导电体上的套筒和位于对应元件上的插头，所述套筒内设有供插头伸入并挤压导电的弹簧触指。
9.根据权利要求6所述的分压器，其特征在于：相邻两个导电体之间设有与电阻元件并行的绝缘支撑杆，绝缘支撑杆上设有支撑盘，支撑盘具有两个及两个以上的用于与分压器复合绝缘套筒接触并支撑的支撑弧面。
10.根据权利要求9所述的分压器，其特征在于：支撑盘中心部分具有一个中心孔，所述电阻元件和电容元件均通过所述的中心孔。
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