CN203772925U - Gis用多输出电子式电压互感器 - Google Patents
Gis用多输出电子式电压互感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203772925U CN203772925U CN201420002232.6U CN201420002232U CN203772925U CN 203772925 U CN203772925 U CN 203772925U CN 201420002232 U CN201420002232 U CN 201420002232U CN 203772925 U CN203772925 U CN 203772925U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal level
- voltage
- gis
- output electronic
- metal layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 98
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
本实用新型涉及GIS用多输出电子式电压互感器,一种GIS用多输出电子式电压互感器,所述电压互感器包括同轴电容分压器,同轴电容分压器包括悬浮电位筒(6)和悬浮电位筒外侧设置的低压电容结构,其特征在于,所述低压电容结构至少由内向外依次设有第一金属层(7)、第二金属层(9)和第三金属层(11),各金属层之间设有绝缘介质;所述第一金属层(7)连接悬浮电位筒(6)外壁,第二金属层(9)为分体式结构。上述同轴结构分压器可实现电压、电流传感多输出、多保护功能。具备小型化,高抗干扰,高精度,高可靠性、低成本等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种GIS用多输出电子式电压互感器。
背景技术
目前的GIS用电子式电压互感器(包括组合互感器设备中的电压互感器),多为电容分压结构,使用一次屏蔽罩和悬浮筒体的同轴结构作为高压电容,用绝缘介质的同轴金属层结构作为低压电容,低压电容侧并上电阻引入采集器、经积分、放大、双A/D转换后,通过光电转换装置转化为光信号经光纤接入合并单元同步处理后到测量保护设备上。
如CN202384167U,CN202384166U等专利文献所公开的那样,与一次导体同轴设置的悬浮电位筒上设置金属层与绝缘层,形成同轴电容结构。对于组合互感器,悬浮电位筒上同轴设置采用罗氏线圈的电流互感器。
当前的问题在于,随着电力系统向大容量,超高压和特高压方向发展,对电力设备小型化,智能化,高可靠性的要求也越来越高,国家电网对智能电网110KV级以上电站测量系统提出了双保护的原则;所以亟需一种多输出的电压互感器。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种GIS用多输出电子式电压互感器,用以解决当前没有多输出电压互感器的问题。
为实现上述目的,本实用新型的方案包括:
一种GIS用多输出电子式电压互感器,电压互感器包括同轴电容分压器,同轴电容分压器包括悬浮电位筒(6)和悬浮电位筒外侧设置的低压电容结构,所述低压电容结构至少由内向外依次设有第一金属层(7)、第二金属层(9)和第三金属层(11),各金属层之间设有绝缘介质;所述第一金属层(7)连接悬浮电位筒(6)外壁,第二金属层(9)为分体式结构。
所述第二金属层(9)径向分段,由至少两个瓦形结构组成。
所述第二金属层(9)轴向分段设置。
所述第二金属层(9)轴向分段设置。
所述第三金属层(11)接地,第二金属层的各分体块分别连接所述电压互感器对应输出端。
所述第二金属层(9)的各分体块大小、形状相同。
所述第一金属层与第三金属层之间并联有匹配电阻。
同轴电容分压器包含悬浮电位筒,悬浮电位筒同轴由内向外至少设置第一金属层7,第二金属层9,第三金属层11。通过调整第二金属层9形状、结构,将其设置为分体式结构,由若干分体块构成,分体方法包括轴向分段,分为若干筒形结构,或者径向分段,分为若干瓦形结构,抑或是既轴向分段又径向分段,第三金属层与各分体块均通过屏蔽电缆连接相应的电压互感器端口,每个分体块与第三金属层间作为一个传感头接口,从而实现电压互感器多输出、多保护功能。如双输出双保护功能。
本实用新型的电压互感器具体小型化,高抗干扰,高精度,高可靠性、低成本等优点。
附图说明
图1是GIS用电子式电压互感器整体结构图;
图2是互感器低压电容金属分层示意图;
图3是同轴电容机构原理图;
图4是阻容分压电气原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示为本实用新型所的一种GIS用多输出电子式电压互感器,包括外部压力容器1、同轴电容分压器3等,2为一次导体。与现有技术类似,同轴电容分压器由悬浮电位筒和悬浮电位筒外侧的低压电容结构组成,一次导体2与悬浮电位筒6之间采用气体绝缘介质(SF6)绝缘,形成高压电容。
如图2所示,悬浮电位筒外侧,由内向外依次同轴设置有第一金属层7、第一固体绝缘介质层8、第二金属层9、第二固体绝缘介质层10和第三金属层11;第一金属层7紧贴悬浮电位筒6外壁,第二金属层9为分体式结构。
上述分体式结构,作为一种实施方式,如图3所示,第二金属层9径向分段,由两个瓦形结构组成。为了实现多输出,也可以采用三个或三个以上瓦形结构形成的第二金属层。填充到金属层间的固体绝缘材料形成的第一、第二固体绝缘介质层通过第二金属层分体块之间的间隙连通。
作为另一种实施方式,第二金属层9轴向分段设置,可以分为多个筒形结构(附图未画出)。
作为进一步的实施方式,第二金属层9还可以既轴向分段又径向分段,其截面仍可参照图3。
以上实施例中,为了便于测量、计算,各分体块大小、形状完全相同,如图4的电气参数计算中,选择两分体结构,两分体块电气参数相同。
第二金属层每分体块与第三金属层形成互感器输出端口,经由高屏蔽性能电缆传导至采集单元,从而实现多输出多保护。第三金属层为接地金属层。
悬浮电位筒固定于压力容器筒体,悬浮电位筒与压力容器之间采用高强度高绝缘工程塑料连接,第一金属层与第二金属层间、第二金属层与第三金属层间采用高韧性,高绝缘性能绝缘材料填充。悬浮电位筒安装于压力容器筒体上,第一金属层、第二金属层、第三金属层及相关绝缘介质安装附着于悬浮电位筒上,悬浮电位筒为第一金属层、第二金属层、第三金属层提供机械支撑。金属制压力容器形成外电场屏蔽系统,悬浮电位筒形成强弱电场屏蔽系统,同时,悬浮电位筒靠近一次导体侧表面与一次导体外表面电容效应承担一次导体到压力容器地电位压降主要部分,协同第一金属层、第二金属层、第三金属层间电容效应,形成电容分压器,第一金属层与第三金属层之间并联匹配电阻,调节互感器输出端口输出电压,同时形成过电压抑制电路。
二次电子单元,如图1所示电缆连接的压力容器以上部分,安装于压力容器外侧,安装于封闭金属制壳体内。为二次电子单元提供良好的外界电磁场屏蔽。采集单元输入口并大电阻确保传变精度。
以下为阻容分压原理,如图4所示:
一次导体外表面与悬浮电位筒靠近一次导体侧表面电容参数为C1,其电容数值决定于一次导体与悬浮电位筒间气体介质的介电常数与一次导体与悬浮电位管的具体形状,悬浮电位筒外表面与第一金属层紧贴,第一金属层与第二金属层各分体块间电容参数为Ca,第二金属层各分体块与第三金属层间电容参数为C2,由金属层结构可知,第一金属层与第二金属层各分体块间电容可视为n个Ca并联,第二金属层各分体块与第三金属层间电容可视为n个C2并联。忽略诸多细节因素,可理想化视为无限长同轴电容计算公式为:
用以计算C1、Ca、C2等值。
式中:ε0相对真空的介电常数;εr介电常数;l电容屏长度;a同轴近轴侧金属层半径;b同轴远轴侧金属层半径。第一金属层与第二金属层各分体块间电容、第二金属层各分体块与第三金属层间电容为第二金属层与该金属层电容计算后均分值。根据电气原理图(图3)
式中
n为第二金属层分体块数目,Ca为第一金属层与第二金属层每分体块之间电容参数,C2为第二金属层每分体块与第三金属层电容,Ca、C1、C2均可根据结构尺寸求出,输出值为匹配电阻R=R′可求。
以上实施方式和原理介绍中,同轴电容分压器的金属层为三层,作为其他实施方式,也可以设置为四层或四层以上,本领域技术人员可以根据需要选择设置互感器输出端子。
所以说,以上仅给出了几种具体的实施方式,但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述方案,对本领域普通技术人员而言,根据本实用新型的教导,设计出各种变形的结构、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种GIS用多输出电子式电压互感器,电压互感器包括同轴电容分压器,同轴电容分压器包括悬浮电位筒(6)和悬浮电位筒外侧设置的低压电容结构,其特征在于,所述低压电容结构至少由内向外依次设有第一金属层(7)、第二金属层(9)和第三金属层(11),各金属层之间设有绝缘介质;所述第一金属层(7)连接悬浮电位筒(6)外壁,第二金属层(9)为分体式结构。
2.根据权利要求1所述的一种GIS用多输出电子式电压互感器,其特征在于,所述第二金属层(9)径向分段,由至少两个瓦形结构组成。
3.根据权利要求1所述的一种GIS用多输出电子式电压互感器,其特征在于,所述第二金属层(9)轴向分段设置。
4.根据权利要求2所述的一种GIS用多输出电子式电压互感器,其特征在于,所述第二金属层(9)轴向分段设置。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种GIS用多输出电子式电压互感器,其特征在于,所述第三金属层(11)接地,第二金属层的各分体块分别连接所述电压互感器对应输出端。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种GIS用多输出电子式电压互感器,其特征在于,所述第二金属层(9)的各分体块大小、形状相同。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种GIS用多输出电子式电压互感器,其特征在于,所述第一金属层与第三金属层之间并联有匹配电阻。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420002232.6U CN203772925U (zh) | 2014-01-02 | 2014-01-02 | Gis用多输出电子式电压互感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420002232.6U CN203772925U (zh) | 2014-01-02 | 2014-01-02 | Gis用多输出电子式电压互感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203772925U true CN203772925U (zh) | 2014-08-13 |
Family
ID=51290103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420002232.6U Expired - Fee Related CN203772925U (zh) | 2014-01-02 | 2014-01-02 | Gis用多输出电子式电压互感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203772925U (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103760395A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-30 | 国家电网公司 | 一种gis用多输出电子式电压互感器 |
CN105467186A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 一种gis用电子式电压互感器 |
CN105467187A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 一种分级式电压互感器 |
CN105469970A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 分级式电流电压组合互感器 |
CN105467185A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 阻容分压式电压互感器 |
CN106856145A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-16 | 江苏思源赫兹互感器有限公司 | 一种同轴电容分压器的制作方法及电子式电压互感器 |
-
2014
- 2014-01-02 CN CN201420002232.6U patent/CN203772925U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103760395A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-30 | 国家电网公司 | 一种gis用多输出电子式电压互感器 |
CN105467186A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 一种gis用电子式电压互感器 |
CN105467187A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 一种分级式电压互感器 |
CN105469970A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 分级式电流电压组合互感器 |
CN105467185A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 阻容分压式电压互感器 |
CN105469970B (zh) * | 2015-12-04 | 2017-08-22 | 国家电网公司 | 分级式电流电压组合互感器 |
CN105467187B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-05-22 | 国家电网公司 | 一种分级式电压互感器 |
CN106856145A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-16 | 江苏思源赫兹互感器有限公司 | 一种同轴电容分压器的制作方法及电子式电压互感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203772925U (zh) | Gis用多输出电子式电压互感器 | |
Liu et al. | Research on key technologies in±1100 kV ultra‐high voltage DC transmission | |
CN103208360B (zh) | 一种gis用电子式电流电压组合互感器 | |
CN106872752B (zh) | 一种电容式电压互感器 | |
CN203218098U (zh) | Gis用电子式电流电压组合互感器 | |
CN103208359B (zh) | 一种支柱式气体绝缘电子式电流电压组合互感器 | |
CN103762066A (zh) | 一种gis用多输出电子式电流电压组合互感器 | |
CN103760395A (zh) | 一种gis用多输出电子式电压互感器 | |
CN202307504U (zh) | 一种高抗干扰能力的电子式电流电压组合互感器 | |
CN203218099U (zh) | 支柱式气体绝缘电子式电流电压组合互感器 | |
CN203774078U (zh) | Gis用多输出电子式电流电压组合互感器 | |
CN2914278Y (zh) | 单相自耦调压变压器 | |
CN103760396A (zh) | 一种气体绝缘多输出电子式支柱电压互感器 | |
CN103575951A (zh) | 一种带电位梯度屏蔽的耦合电容分压器 | |
CN105588966A (zh) | 一种气体绝缘分级式电压互感器 | |
CN103969486A (zh) | 一种用于限制电容式电压互感器暂态电压电流的均压环 | |
CN103207300A (zh) | 一种支柱式气体绝缘电子式电压互感器 | |
CN103762067A (zh) | 一种气体绝缘多输出电子式支柱电流电压组合互感器 | |
CN203772926U (zh) | 气体绝缘多输出电子式支柱电压互感器 | |
CN202614820U (zh) | 一种用于gis中的电容式分压器 | |
CN105467187B (zh) | 一种分级式电压互感器 | |
CN203216966U (zh) | 支柱式气体绝缘电子式电压互感器 | |
CN203774079U (zh) | 气体绝缘多输出电子式支柱电流电压组合互感器 | |
CN205427013U (zh) | 分级式电压互感器 | |
Liu et al. | The influence of VFTO on SCSR windings with an equivalent PEEC model |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140813 Termination date: 20200102 |