CN204189588U - 一种智能油纸电容式变压器套管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能油纸电容式变压器套管。该智能油纸电容式变压器套管包括导电杆、油纸电容芯体、油枕、瓷套、接地法兰、接线端子、测量端子和均压球；还包括电子式电流互感器，电子式电流互感器固定于接地法兰的空气侧，同轴套设在油纸电容芯体的外周；沿着油纸电容芯体的轴向，在油纸电容芯体的周围形成密封的通油空腔。本实用新型的智能油纸电容式变压器套管集成套管、电子式电流互感器于一体，节约设计物料成本明显，节约能源，结构简单紧凑，降低变压器的体积和重量，提高了变压器的装配的效率和准确度，有效减免了人工操作失误。

Description

一种智能油纸电容式变压器套管

技术领域

本实用新型涉及一种油纸电容式变压器套管，适用于当前智能电网中的变压器和其他场合变压器的应用。

背景技术

变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置。其中油纸电容式变压器套管主要用于电力变压器中，作为引入变压器的高压线和高压对变压器外壳绝缘之用；相比于干式变压器套管，具有价格低廉的优点。

此外，为实现对变压器运行状态的实时监控保护，常需在套管上安装电流互感器用于电流测量。现有的油纸电容式变压器套管采用传统电磁式电流互感器测量电流。不过电磁式电流互感器体积大，对套管的尺寸要求大，同时也要求变压器留出较大的空间以供安装；且由于套管和电磁式电流互感器是分别安装，不仅增加了装配工作量，且装配过程易对套管造成损坏，导致绝缘、稳固性能的下降；随着智能化变电站的发展对变压器用套管的紧凑性、功能多元化、智能化等方面都提出了新的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中变压器套管安装使用过程中存在的缺陷，提供一种可适应新型智能电网配电变压器等的应用需求的智能油纸电容式变压器套管。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种智能油纸电容式变压器套管，它包括导电杆、油纸电容芯体、油枕、瓷套、接地法兰、接线端子、测量端子和均压球；还包括电子式电流互感器，所述电子式电流互感器固定于接地法兰的空气侧，同轴套设在油纸电容芯体的外周；沿着油纸电容芯体的轴向，在油纸电容芯体的周围形成密封的通油空腔。

为了提高测量精度，实现就近数字模拟化，优选地，所述电子式电流互感器包括一次信号传感器、传感器护壳及信号处理单元；传感器护壳为套设于所述接地法兰的中空的环形槽；一次信号传感器安装并灌封于传感器护壳的环形槽内；一次信号传感器的二次出线从传感器护壳的外周一侧的出线孔引出，经同轴电缆与信号处理单元电连接；信号处理单元固定于所述传感器护壳外的出线孔位置。

优选地，所述接地法兰为平面法兰，所述传感器护壳中空处的周壁延伸出所述环形槽，延伸出环形槽部分的周壁开设有放气孔以及供所述测量端子穿过的通孔；所述瓷套的上组件、传感器护壳、接地法兰、所述瓷套的下组件之间依次密封连接。

或者优选地，所述接地法兰带有颈部，接地法兰的颈部朝向空气侧；所述电子式电流互感器套设在接地法兰的颈部外周；所述接地法兰的颈部延伸出所述传感器护壳，接地法兰的颈部延伸出传感器护壳部分的周壁开设有放气孔以及供所述测量端子穿过的通孔；所述瓷套的上组件、接地法兰、所述瓷套的下组件之间依次密封连接。

优选地，所述信号处理单元至后台终端的引出线为光纤。电子式电流互感器采用光纤传输信号给后台终端，可以不受电磁干扰，便于后续网络化连接和智能化处理，更适应智能化变电站技术发展的要求。

这里，所述一次信号传感器为罗氏线圈、LPCT线圈、光学元器件中的一种或组合。优选地，所述一次信号传感器为罗氏线圈和LPCT线圈的组合；罗氏线圈和LPCT线圈同轴并排置于所述传感器护壳内。所采用的一次信号传感器质量轻便于安装，而且具有测量精度高、测量范围大、频率响应宽、暂态特性好等特点。

为了提高电子式电流互感器在传感器护壳内同轴固定的稳定性，避免灌封过程中发生移动，保证测量精度，优选地，所述电子式电流互感器还包括放置于所述传感器护壳的环形槽内的环形护套；所述一次信号传感器套设于环形护套的外周，一次信号传感器、环形护套及所述传感器护壳灌封成一体。

这里，油纸电容芯体可以由电缆纸与打孔铝箔绕制成同心圆柱结构，其一端与所述导电杆相连，另一端由所述测量端子引出。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型的智能油纸电容式变压器套管集成套管、电子式电流互感器于一体，节约设计物料成本明显，节约能源，结构简单紧凑，降低变压器的体积和重量，提高了变压器的装配的效率和准确度，有效减免了人工操作失误。且该油纸电容式式套管集成的电子式电流互感器所采用的一次信号传感器质量轻便于安装，而且具有测量精度高、测量范围大、频率响应宽、暂态特性好等特点。精准的测量确保了变压器运行的可靠性，同时电子式互感器采用光纤传输信号，不受电磁干扰，便于后续网络化连接和智能化处理，适应了智能化变电站技术发展的要求。

附图说明

图1是本实用新型智能油纸电容式变压器套管的结构示意图，其中电子式电流互感器采用LPCT线圈及罗氏线圈组合方式；

图2是图1中电子式电流互感器附近的局部放大图。

图中：1、油枕；2、弹簧；3、瓷套；4、导电杆；5、油纸电容芯体；6、LPCT线圈；7、罗氏线圈；8、电子式电流互感器；9、信号处理单元；10、传感器护壳；11、接地法兰；12、均压球；13、注油孔；14、油表；15、放气孔；16、测量端子；17、接线端子。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型是一种智能油纸电容式变压器套管，其采用电容式全密封结构。如图1和图2所示，智能油纸电容式变压器套管包括导电杆4、油纸电容芯体5、油枕1、瓷套3、接地法兰11、接线端子17、测量端子16、均压球12及电子式电流互感器8，借助强力弹簧2和密封垫圈装配而成，并沿着油纸电容芯体5的轴向，在油纸电容芯体5的周围形成密封的通油空腔。

套管主绝缘油纸电容芯体5以优质电缆纸与打孔铝箔绕制成同心圆柱电容器，通过先进的真空干燥工艺处理和真空压力浸油工艺、并浸渍已经严格处理的变压器油。油纸电容芯体5的一端与中心的导电杆4相连，另一端由测量端子16引出。

油纸电容芯体5上端接接线端子17，下端安装均压球12，接线端子17和均压球12与位于油纸电容芯体5内的导电杆4连接。

固定于瓷套3上端的油枕1可对套管内油在温度、压力变化时进行补偿，且油枕1设有油表14作为油位指示之用。

接地法兰11起到套管固定安装和接地的作用。如图2所示，接地法兰11带有颈部，接地法兰11的颈部朝向空气侧；电子式电流互感器8同轴套设在接地法兰11的颈部外周。

电子式电流互感器8由LPCT线圈6、罗氏线圈7、传感器护壳10及信号处理单元9组成。如图2所示，传感器护壳10为中空的环形槽，通过机械固定套设于接地法兰11空气侧；罗氏线圈7和LPCT线圈6同轴并排置于传感器护壳10的环形槽内，预留足够长的同轴电缆二次出线从传感器护壳10的外周一侧的出线孔引出后将传感器护壳10的环形槽做灌封处理，封装好的传感器护壳10与接地法兰11整体参与套管主体的装配；封装好的传感器护壳10与套管装配后，信号处理单元9安装在传感器护壳10外的出线孔位置，LPCT线圈6、罗氏线圈7预留的二次出线接至信号处理单元9就近完成模拟信号数字化，信号处理单元9将所采集的电流信号经光纤送至后台终端。

此外，接地法兰11的颈部延伸出传感器护壳10，接地法兰11的颈部延伸出传感器护壳10部分的周壁开设有放气孔15以及供测量端子16穿过的通孔；测量端子16作为套管介质、局部放电量测量之用，运行时必须接地，严禁开路；放气孔15使套管内腔充满变压器油。

瓷套3包括上下瓷套两个组件，上瓷套3有伞裙结构，下瓷套3为光滑表面。上瓷套3套设在油纸电容芯体5的上端到电子式电流互感器8处，下瓷套3套设在油纸电容芯体5的下端到接地法兰11处，上瓷套3、接地法兰11、下瓷套3之间依次密封连接，它们与油纸电容芯体5之间形成通油空腔。

为了提高电子式电流互感器8在传感器护壳10内同轴固定的稳定性，避免灌封过程中发生移动，保证测量精度，还可以在传感器护壳10的环形槽内预先放置一环形护套；将LPCT线圈6、罗氏线圈7套设于环形护套的外周，然后再将LPCT线圈6、罗氏线圈7、环形护套以及传感器护壳10灌封成一体。

需要补充的是，上述实施方式中，电子式电流互感器8由LPCT线圈6、罗氏线圈7组合作为电流的一次信号传感器，此外一次信号传感器还可以是罗氏线圈或LPCT线圈或光学元器件或它们的组合等。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中，接地法兰11不带颈部，为平面接地法兰11。上瓷套3、传感器护壳4、接地法兰11以及下瓷套3之间依次密封连接，它们与油纸电容芯体5之间形成通油空腔。

与此同时，设计将传感器护壳10中空处的周壁延伸出其环形槽，延伸出环形槽部分的周壁开设有放气孔15以及供测量端子16穿过的通孔。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，包括导电杆、油纸电容芯体、油枕、瓷套、接地法兰、接线端子、测量端子和均压球；还包括电子式电流互感器，所述电子式电流互感器固定于接地法兰的空气侧，同轴套设在油纸电容芯体的外周；沿着油纸电容芯体的轴向，在油纸电容芯体的周围形成密封的通油空腔。

2.如权利要求1所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述电子式电流互感器包括一次信号传感器、传感器护壳及信号处理单元；传感器护壳为套设于所述接地法兰的中空的环形槽；一次信号传感器安装并灌封于传感器护壳的环形槽内；一次信号传感器的二次出线从传感器护壳的外周一侧的出线孔引出，经同轴电缆与信号处理单元电连接；信号处理单元固定于所述传感器护壳外的出线孔位置。

3.如权利要求2所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述接地法兰为平面法兰，所述传感器护壳中空处的周壁延伸出所述环形槽，延伸出环形槽部分的周壁开设有放气孔以及供所述测量端子穿过的通孔；所述瓷套的上组件、传感器护壳、接地法兰、所述瓷套的下组件之间依次密封连接。

4.如权利要求2所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述接地法兰带有颈部，接地法兰的颈部朝向空气侧；所述电子式电流互感器套设在接地法兰的颈部外周；所述接地法兰的颈部延伸出所述传感器护壳，接地法兰的颈部延伸出传感器护壳部分的周壁开设有放气孔以及供所述测量端子穿过的通孔；所述瓷套的上组件、接地法兰、所述瓷套的下组件之间依次密封连接。

5.如权利要求2至4任意一项所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述信号处理单元至后台终端的引出线为光纤。

6.如权利要求2至4任意一项所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述一次信号传感器为罗氏线圈、LPCT线圈、光学元器件中的一种或组合。

7.如权利要求6所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述一次信号传感器为罗氏线圈和LPCT线圈的组合；罗氏线圈和LPCT线圈同轴并排置于所述传感器护壳内。

8.如权利要求2至4任意一项所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，所述电子式电流互感器还包括放置于所述传感器护壳的环形槽内的环形护套；所述一次信号传感器套设于环形护套的外周，一次信号传感器、环形护套及所述传感器护壳灌封成一体。

9.如权利要求1所述的智能油纸电容式变压器套管，其特征在于，油纸电容芯体由电缆纸与打孔铝箔绕制成同心圆柱结构，其一端与所述导电杆相连，另一端由所述测量端子引出。