CN117038261A - 一种气体绝缘高压站用变电压互感器及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，包括：密封壳、磁芯、高压线圈、第一低压线圈和第二低压线圈，密封壳内设置有磁芯，磁芯一侧缠绕有高压线圈，磁芯另一侧分别缠绕有第一低压线圈和第二低压线圈，密封壳内充满绝缘气体。一种制造工艺，包括如下步骤：步骤一、制备磁芯；步骤二、在磁芯上分别缠绕高压线圈、第一低压线圈和第二低压线圈形成变压器和电压互感器；步骤三、制备密封壳，将变压器和电压互感器安装在密封壳内；步骤四、在密封壳内充入绝缘气体SF6，将密封壳密封。该电压互感器具有无油、无瓷、防爆，温升低、容量大、安全可靠性高等优点，且具有电压互感器功能及变压器功能，能应用于40.5～500kV的电力系统中的，可以扩展到12kV～1100kV。
Description
技术领域
本发明属于特种变压器技术领域，具体涉及一种气体绝缘高压站用变电压互感器及其制造工艺。
背景技术
变压器利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等。电压互感器属于变压器，是用来变换电压的仪器。但变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的主要设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。传统的电压互感器仅有测量和保护功能，常用变压器只作调压供电用，因此，需要设计一种兼具电压互感器及变压器两种功能的电器设备。
发明内容
因此，本发明要解决现有技术中电压互感器仅有测量和保护功能，常用变压器只作调压供电用，功能单一的问题。
为此，采用的技术方案是，本发明的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，包括：密封壳、磁芯、高压线圈、第一低压线圈和第二低压线圈，密封壳内设置有磁芯，磁芯一侧缠绕有高压线圈，磁芯另一侧分别缠绕有第一低压线圈和第二低压线圈，密封壳内充满绝缘气体。
优选的，绝缘气体为SF6或N2或CF4或其中两者或三者的混合气体。
优选的，密封壳为金属外壳，为碳钢或不锈钢或铝，采用焊接或铸造。
优选的，磁芯设置有励磁分接开关。
优选的，包括散热装置，散热装置包括：箱体、散热排、散热扇、散热口和滤网，密封壳位于箱体内，箱体底端与密封壳底壁连接，密封壳顶端设置有散热排，箱体内壁上设置有散热扇，箱体外壁上设置有散热口，散热口上设置有滤网，散热排位于散热扇和滤网之间。
优选的，箱体顶端设置有冷却液储存罐，箱体内壁设置有棉垫，输液管一端与冷却液储存罐连通，输液管另一端与棉垫连通，输液管上设置有阀门。
优选的，棉垫与散热排之间设置有动力箱，动力箱内壁上设置有第一电机，第一电机输出轴与转杆一端连接，转杆另一端设置有第一斜面体，箱体内设置有固定盘，固定盘周向外壁与动力箱内壁通过第一连接杆连接，固定盘上设置有圆槽，圆槽内设置有转盘，圆槽内壁上间隔设置有多个沿径向延伸的滑槽，滑槽内设置有第一弹簧，第一弹簧一端与滑槽底壁连接，第一弹簧另一端与滑块一端连接，滑块另一端延伸出滑槽之外，并与第二斜面体连接，第一斜面体的斜面能与第二斜面体顶端接触，第一斜面体上设置有第一固定柱，转盘上设置有第二固定柱，第一固定柱与第二固定柱通过第二弹簧连接，转盘外壁上设置有卡槽，第二斜面体能卡在卡槽内，转轴一端与转盘同轴连接，转轴另一端延伸出动力箱之外与转板一端垂直连接，转轴与动力箱侧壁转动连接，转板另一端与扫刷连接，扫刷的刷毛与散热排接触。
优选的，包括除尘装置，除尘装置包括：清洁刷、传动箱、固定轴和滑套，滤网设置有两个，两个滤网之间设置有清洁刷，清洁刷下方设置有传动箱，传动箱与箱体外壁连接，传动箱内设置有水平方向的固定轴，固定轴上滑动连接有滑套，传动箱顶端设置有开口，第二连接杆一端与清洁刷连接，第二连接杆另一端穿过开口与滑套外壁连接。
优选的，滑套外壁上设置有滑柱，滑柱能在环形滑槽体内滑动，环形滑槽体由弧形滑槽体和直线形滑槽体组成，弧形滑槽体两端分别与两个直线形滑槽体连通，摇杆一端与弧形滑槽体中间处连接，摇杆另一端与支撑柱一端转动连接，支撑柱另一端与传动箱内壁连接，传动箱内壁上设置有第二电机，第二电机输出轴与曲柄一端连接，曲柄另一端与连杆一端转动连接，连杆另一端与摇杆铰接。
一种制造工艺，适用于所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，包括如下步骤：
步骤一、制备磁芯；
步骤二、在磁芯上分别缠绕高压线圈、第一低压线圈和第二低压线圈形成变压器和电压互感器；
步骤三、制备密封壳，将变压器和电压互感器安装在密封壳内；
步骤四、在密封壳内充入绝缘气体SF6，将密封壳密封。
本发明技术方案具有以下优点：本发明的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，包括：密封壳、磁芯、高压线圈、第一低压线圈和第二低压线圈，密封壳内设置有磁芯，磁芯一侧缠绕有高压线圈，磁芯另一侧分别缠绕有第一低压线圈和第二低压线圈，密封壳内充满绝缘气体。高压线圈和第一低压线圈组成变压器，高压线圈和第二低压线圈组成电压互感器，采用SF6气体作绝缘介质。它与电压互感器及变压器相比较，不仅具有无油、无瓷、防爆，可免维护、温升低、容量大、安全可靠性高等优点，且具有电压互感器功能及变压器功能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中散热装置的结构示意图；
图3是本发明中动力箱的内部结构示意图；
图4是本发明中除尘装置的结构示意图；
图5是本发明中第二连接杆及清洁刷的结构示意图；
其中，1-密封壳，2-磁芯，3-高压线圈，4-第一低压线圈，5-第二低压线圈，6-箱体，7-散热排，8-散热扇，9-散热口，10-滤网，11-冷却液储存罐，12-棉垫，13-输液管，14-动力箱，15-第一电机，16-转杆，17-第一斜面体，18-固定盘，19-第一连接杆，20-圆槽，21-转盘，22-滑槽，23-第一弹簧，24-滑块，25-第二斜面体，26-第一固定柱，27-第二固定柱，28-第二弹簧，29-卡槽，30-转轴，31-转板，32-扫刷，33-清洁刷，34-传动箱，35-固定轴，36-滑套，37-开口，38-第二连接杆，39-滑柱，40-弧形滑槽体，41-直线形滑槽体，42-直线形滑槽体，43-支撑柱，44-第二电机，45-曲柄，46-连杆。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明提供了一种气体绝缘高压站用变电压互感器，如图1所示，包括：密封壳1、磁芯2、高压线圈3、第一低压线圈4和第二低压线圈5，密封壳1内设置有磁芯2，磁芯2一侧缠绕有高压线圈3，磁芯2另一侧分别缠绕有第一低压线圈4和第二低压线圈5，密封壳1内充满绝缘气体。绝缘气体为SF6或N2或CF4或其中两者或三者的混合气体。密封壳1为金属外壳，为碳钢或不锈钢或铝，采用焊接或铸造，磁芯2设置有励磁分接开关。该变电压互感器能应用于中、高压电力系统中，即应用于40.5～500kV的电力系统中的，可以扩展到12kV～1100kV。
上述技术方案的有益技术效果：高压线圈3和第一低压线圈4组成变压器，高压线圈3和第二低压线圈5组成电压互感器，采用气体作绝缘介质。它与电压互感器及变压器相比较，不仅具有无油、无瓷、防爆，可免维护、温升低、容量大、安全可靠性高等优点，且具有电压互感器功能及变压器功能。
在一个实施例中，如图2-3所示，包括散热装置，散热装置包括：箱体6、散热排7、散热扇8、散热口9和滤网10，密封壳1位于箱体6内，箱体6底端与密封壳1底壁连接，密封壳1顶端设置有散热排7，箱体6内壁上设置有散热扇8，箱体6外壁上设置有散热口9，散热口9上设置有滤网10，散热排7位于散热扇8和滤网10之间。箱体6顶端设置有冷却液储存罐11，箱体6内壁设置有棉垫12，输液管13一端与冷却液储存罐11连通，输液管13另一端与棉垫12连通，输液管13上设置有阀门。
棉垫12与散热排7之间设置有动力箱14，动力箱14内壁上设置有第一电机15，第一电机15输出轴与转杆16一端连接，转杆16另一端设置有第一斜面体17，箱体6内设置有固定盘18，固定盘18周向外壁与动力箱14内壁通过第一连接杆19连接，固定盘18上设置有圆槽20，圆槽20内设置有转盘21，圆槽20内壁上间隔设置有多个沿径向延伸的滑槽22，滑槽22内设置有第一弹簧23，第一弹簧23一端与滑槽22底壁连接，第一弹簧23另一端与滑块24一端连接，滑块24另一端延伸出滑槽22之外，并与第二斜面体25连接，第一斜面体17的斜面能与第二斜面体25顶端接触，第一斜面体17上设置有第一固定柱26，转盘21上设置有第二固定柱27，第一固定柱26与第二固定柱27通过第二弹簧28连接，转盘21外壁上设置有卡槽29，第二斜面体25能卡在卡槽29内，转轴30一端与转盘21同轴连接，转轴30另一端延伸出动力箱14之外与转板31一端垂直连接，转轴30与动力箱14侧壁转动连接，转板31另一端与扫刷32连接，扫刷32的刷毛与散热排7接触。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：当互感器长时间工作发热严重时，启动第一电机15，带动转杆16及第一斜面体17旋转，由于第二斜面体25卡在卡槽29内，转盘21被固定，随着第一斜面体17的旋转，第二弹簧28被拉伸，当第一斜面体17与第二斜面体25接触，使得滑块24缩入到滑槽22内，转盘21脱离限制，在第二弹簧28的拉力作用下，带动转盘21旋转，当旋转至下一个第二斜面体25处，第二斜面体25在第一弹簧23的弹力作用下卡入卡槽29内，使得转盘21间歇旋转，带动扫刷32间歇旋转，当扫刷32刷到棉垫12，能将扫刷32沾上棉垫12上的冷却液，当扫刷32刷到散热排7上，使得冷却液刷在散热排7表面，当扫刷32脱离散热排，散热扇8产生的气流，使得散热排7表面的冷却液快速挥发，带走散热排上大量的热量，提高散热效率。
在一个实施例中，如图4-5所示，包括除尘装置，除尘装置包括：清洁刷33、传动箱34、固定轴35和滑套36，滤网10设置有两个，两个滤网10之间设置有清洁刷33，清洁刷33下方设置有传动箱34，传动箱34与箱体6外壁连接，传动箱34内设置有水平方向的固定轴35，固定轴35上滑动连接有滑套36，传动箱34顶端设置有开口37，第二连接杆38一端与清洁刷33连接，第二连接杆38另一端穿过开口37与滑套36外壁连接。
滑套36外壁上设置有滑柱39，滑柱39能在环形滑槽体内滑动，环形滑槽体由弧形滑槽体40和直线形滑槽体41组成，弧形滑槽体40两端分别与两个直线形滑槽体41连通，摇杆42一端与弧形滑槽体40中间处连接，摇杆42另一端与支撑柱43一端转动连接，支撑柱43另一端与传动箱34内壁连接，传动箱34内壁上设置有第二电机44，第二电机44输出轴与曲柄45一端连接，曲柄45另一端与连杆46一端转动连接，连杆46另一端与摇杆42铰接。
上述技术方案的工作原理及有益技术效果：启动第二电机44，带动曲柄45旋转，曲柄45带动连杆46运动，连杆46带动摇杆42左右往复摆动，滑柱39在环形滑槽体内滑动，当滑柱39在弧形滑槽体40内滑动时，滑柱39静止不动，当滑柱39在右侧的直线形滑槽体41内滑动时，使得滑柱39向右侧往复运动一次，当滑柱39在左侧的直线形滑槽体41内滑动时，使得滑柱39向左侧往复运动一次，滑柱39就带动滑套36及清洁刷33向右侧往复运动一次，对右侧的滤网10清洁一次，然后回到中间的位置停歇，接着再向左侧往复运动一次，对左侧的滤网10清洁一次，然后回到中间的位置停歇，从而不断循环，交替对两个滤网10进行清洁除尘，也减小了对滤网10散热气流的影响。
一种制造工艺，适用于所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，包括如下步骤：
步骤一、制备磁芯2；
步骤二、在磁芯2上分别缠绕高压线圈3、第一低压线圈4和第二低压线圈5形成变压器和电压互感器；
步骤三、制备密封壳1，将变压器和电压互感器安装在密封壳1内；
步骤四、在密封壳1内充入绝缘气体SF6，将密封壳1密封。
上述技术方案的有益技术效果：磁芯5为环形磁芯，能够提高互感器的磁路性能，绝缘罩2由绝缘材料制成，具有防水、防尘、防腐蚀等功能。通过上述制造工艺，可以制备出结构简单、绝缘性能好、可靠性高的气体绝缘高压站用变电压互感器。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，包括：密封壳(1)、磁芯(2)、高压线圈(3)、第一低压线圈(4)和第二低压线圈(5)，密封壳(1)内设置有磁芯(2)，磁芯(2)一侧缠绕有高压线圈(3)，磁芯(2)另一侧分别缠绕有第一低压线圈(4)和第二低压线圈(5)，密封壳(1)内充满绝缘气体。
2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，绝缘气体为SF6或N2或CF4或其中两者或三者的混合气体。
3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，密封壳(1)为金属外壳，为碳钢或不锈钢或铝，采用焊接或铸造。
4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，磁芯(2)设置有励磁分接开关。
5.根据权利要求1所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，包括散热装置，散热装置包括：箱体(6)、散热排(7)、散热扇(8)、散热口(9)和滤网(10)，密封壳(1)位于箱体(6)内，箱体(6)底端与密封壳(1)底壁连接，密封壳(1)顶端设置有散热排(7)，箱体(6)内壁上设置有散热扇(8)，箱体(6)外壁上设置有散热口(9)，散热口(9)上设置有滤网(10)，散热排(7)位于散热扇(8)和滤网(10)之间。
6.根据权利要求5所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，箱体(6)顶端设置有冷却液储存罐(11)，箱体(6)内壁设置有棉垫(12)，输液管(13)一端与冷却液储存罐(11)连通，输液管(13)另一端与棉垫(12)连通，输液管(13)上设置有阀门。
7.根据权利要求6所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，棉垫(12)与散热排(7)之间设置有动力箱(14)，动力箱(14)内壁上设置有第一电机(15)，第一电机(15)输出轴与转杆(16)一端连接，转杆(16)另一端设置有第一斜面体(17)，箱体(6)内设置有固定盘(18)，固定盘(18)周向外壁与动力箱(14)内壁通过第一连接杆(19)连接，固定盘(18)上设置有圆槽(20)，圆槽(20)内设置有转盘(21)，圆槽(20)内壁上间隔设置有多个沿径向延伸的滑槽(22)，滑槽(22)内设置有第一弹簧(23)，第一弹簧(23)一端与滑槽(22)底壁连接，第一弹簧(23)另一端与滑块(24)一端连接，滑块(24)另一端延伸出滑槽(22)之外，并与第二斜面体(25)连接，第一斜面体(17)的斜面能与第二斜面体(25)顶端接触，第一斜面体(17)上设置有第一固定柱(26)，转盘(21)上设置有第二固定柱(27)，第一固定柱(26)与第二固定柱(27)通过第二弹簧(28)连接，转盘(21)外壁上设置有卡槽(29)，第二斜面体(25)能卡在卡槽(29)内，转轴(30)一端与转盘(21)同轴连接，转轴(30)另一端延伸出动力箱(14)之外与转板(31)一端垂直连接，转轴(30)与动力箱(14)侧壁转动连接，转板(31)另一端与扫刷(32)连接，扫刷(32)的刷毛与散热排(7)接触。
8.根据权利要求5所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，包括除尘装置，除尘装置包括：清洁刷(33)、传动箱(34)、固定轴(35)和滑套(36)，滤网(10)设置有两个，两个滤网(10)之间设置有清洁刷(33)，清洁刷(33)下方设置有传动箱(34)，传动箱(34)与箱体(6)外壁连接，传动箱(34)内设置有水平方向的固定轴(35)，固定轴(35)上滑动连接有滑套(36)，传动箱(34)顶端设置有开口(37)，第二连接杆(38)一端与清洁刷(33)连接，第二连接杆(38)另一端穿过开口(37)与滑套(36)外壁连接。
9.根据权利要求8所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，滑套(36)外壁上设置有滑柱(39)，滑柱(39)能在环形滑槽体内滑动，环形滑槽体由弧形滑槽体(40)和直线形滑槽体(41)组成，弧形滑槽体(40)两端分别与两个直线形滑槽体(41)连通，摇杆(42)一端与弧形滑槽体(40)中间处连接，摇杆(42)另一端与支撑柱(43)一端转动连接，支撑柱(43)另一端与传动箱(34)内壁连接，传动箱(34)内壁上设置有第二电机(44)，第二电机(44)输出轴与曲柄(45)一端连接，曲柄(45)另一端与连杆(46)一端转动连接，连杆(46)另一端与摇杆(42)铰接。
10.一种制造工艺，适用于权利要求1至9任一项所述的一种气体绝缘高压站用变电压互感器，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、制备磁芯(2)；
步骤二、在磁芯(2)上分别缠绕高压线圈(3)、第一低压线圈(4)和第二低压线圈(5)形成变压器和电压互感器；
步骤三、制备密封壳(1)，将变压器和电压互感器安装在密封壳(1)内；
步骤四、在密封壳(1)内充入绝缘气体SF6，将密封壳(1)密封。
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