CN206059172U - 一种标准电容器内固定均压电极用绝缘件 - Google Patents
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Abstract
一种标准电容器内固定均压电极用绝缘件，用于在标准电容器内固定及支撑该标准电容器内部多层圆筒形均压电极，固定多层金属极板的绝缘件的侧视剖面为横卧的两个相连的S字母形结构，其中开口朝上的凹槽用于固定安装内一层的金属极板，开口朝下的内层凹槽用于固定安装外一层的金属极板，最外侧朝下的凹槽用于固定在绝缘外筒的内侧筒面上。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种标准电容器内固定均压电极用绝缘件。
背景技术
随着特高压输电技术的不断发展以及输电线路电压等级的提高，冲击电压发生器和用于测量冲击电压发生器输出电压的分压器的电压等级也大大提高以满足设备的冲击电压耐受试验要求。省级电力科学研究院基本建立了3600kV的冲击电压试验测量系统，特高压交流试验基地、特高压直流试验基地和高海拔基地等更是建立了高达7500kV的冲击电压试验测量系统。但是目前冲击电压试验测量系统所用的分压器由于受标准测量系统的电压限制，只能在1000kV以内进行校准获取冲击分压器的1000kV电压范围内的分压比，这样已被校准的分压器在1000kV以上电压范围内的测量准确度不能保证。
由于电阻分压器良好的阻值稳定性，较小的温度系数等优良特性，在1000kV内目前冲击电压校准试验所采用的标准分压器多采用电阻分压器，但在1000kV电压以上电阻分压器在高压下会存在严重的发热效应，因此1000kV以上电压范围无法采用电阻分压器作为标准分压器，需要寻找一种热效应小、线性度好的分压器作为1000kV以上电压范围内的标准分压器，用于扩展冲击电压测量系统校准电压范围。考虑到标准电容器良好的电压线性度、稳定的电容量特性，设计了一种基于标准电容器的分压器，既可测量工频电压也可测量冲击电压，非常适合于进行现场高压校准试验，一套设备两种用途，大大减少了运输负担。
平板电极结构标准电容分压器的优点是结构简单，安装方便，高低压臂电容采用相同的极板材料，放置于相同的气体介质环境中，具有相同的温度特性及介质损耗特性，但是在高低压电极间隙处对应绝缘外筒高度处的电压降落十分剧烈，电场强度明显高于套管表面闪络场强，为保证分压器的整体绝缘性能，在分压器内部平板电极的周围同轴安装多层均压电极的方式用于均匀绝缘外筒上的电压分布，降低绝缘外筒上的最大电场强度。
为此，为了固定多层均压电极，需要固定均压电极的绝缘件，以便于既可以起到均压电极间填充材料的作用，又可以起到固定作用。
实用新型内容
考虑到现有技术存在的问题，本实用新型提供了设计了
一种标准电容器内固定均压电极用绝缘件，用于在标准电容器内固定及支撑该标准电容器内部多层圆筒形均压电极。
优选地，固定多层金属极板的绝缘件的侧视剖面为横卧的两个相连的S字母形结构，其中开口朝上的凹槽用于固定安装内一层的金属极板，开口朝下的内层凹槽用于固定安装外一层的金属极板，最外侧朝下的凹槽用于固定在绝缘外筒的内侧筒面上。
优选地，两层均压金属极板之间的交叠部分为绝缘件上两个凹槽之间的实体部分，这部分绝缘材料以及两层相邻电极之间的交叠正对部分共同构成了一个均压电容。
优选地，标准电容器包括高压电极、极板间的绝缘材料、均压圆筒形金属极板、绝缘套管外筒、悬浮电极、接地电极、和悬浮电极绝缘支撑。进一步地，高压电极和接地电极互相分离，接地电极上具有悬浮电极绝缘支撑，绝缘支撑上具有悬浮电极。更进一步地，各电极均位于绝缘套管外筒内。
优选地，绝缘件内侧两个凹槽间的距离为两金属极板间的距离，凹槽的宽度与金属极板的厚度相匹配，开槽的深度由相邻金属极板所需的正对面积决定，同时需要兼顾固定的稳定性。
优选地，当该绝缘件用于固定均压电极时，其数量及尺寸取决于标准电容器的尺寸、以及金属极板的空间位置，每个绝缘件的尺寸及凹槽上的距离由固定绝缘件具体所处的空间位置及所安装的均压极板和套管内筒臂的距离共同决定。绝缘件的总数为均压电极总数上加1。
优选地，绝缘件的厚度及材质选取依据所固定的金属极板的高度、重量而定，保证其机械强度。
使用本实施方式的绝缘件，其结构相对简单，便于加工和安装；既能满足绝缘需求，又可以满足支撑电极所需的机械强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1根据本实用新型的一种标准电容器内固定均压电极的侧视结构示意图；
图2为标准电容器内安装均压电极后的均压原理图；
图3为根据本实用新型的标准电容器内固定均压电极用绝缘件的结构示意图；
图4为图1所示标准电压器内均压金属板与固定件的连接示意图。
其中，在附图中：11-高压电极，12-极板间的绝缘材料，13-均压圆筒形金属极板，14-绝缘套管外筒，15-悬浮电极，16-接地电极，17-悬浮电极绝缘支撑，21-内侧均压极板固定凹槽，22-外侧均压极板固定凹槽，23-固定于外筒内壁用凹槽，24-套管内壁，25-均压极板1，26-均压极板2，27-均压极板3，28-绝缘固定件1，29-绝缘固定件2。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以 在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1所示，示出了一种内部具有固定均压电极的标准电容器，其包括高压电极11，极板间的绝缘材料12，均压圆筒形金属极板13，绝缘套管外筒14，悬浮电极15，接地电极16，悬浮电极绝缘支撑17。高压电极和接地电极互相分离，接地电极上具有悬浮电极绝缘支撑，绝缘支撑上具有悬浮电极。各电极均位于绝缘套管外筒内。
如图2所示，示出了标准电容器内安装均压电极后的均压原理。所设置的多层均压电极之间相邻两层电极之间的电容量大致相同时，即可保证多层极板间的电压降大致相同起到均匀电压分布的作用。相邻两层均压电极之间的电容量由两层极板间的正对面积、距离及极板之间的绝缘介质材料共同确定。因此，只需在放置均压电极时，采用对称分布的原则，电极在纵向高度上以电极气隙中心线为中心堆成分布，即可实现均压电极的安装。
可见，标准电容器内均压电极，需要固定和支撑均压圆筒形金属极板等电极部件的绝缘件，该绝缘件如图3所示，在该实施方式中，绝缘件为带凹槽的环形实心绝缘件，优选为环氧绝缘件，每个绝缘件上开有三个环形凹槽，即内侧均压极板固定凹槽21，外侧均压极板固定凹槽22，固定于外筒内壁用凹槽23。凹槽23直径最大，用于固定安装于套管内壁上；凹槽21和凹槽22一个在绝缘件正面、另一个在绝缘件背面，均为环形凹槽，分别用于安装纵向上相邻的两个均压电极。当然，优选地，不同位置处的绝缘固定件的尺寸及凹槽间间距不完全相同。间距可以由其固定位置处的均压电极极板距离及内层均压极板和套管内壁的距离决定。固定件的内部两个凹槽间的实心部分环氧材料同时充当了两块极板间绝缘介质的作用。
也就是说，在该实施方式中，提供了一种标准电容器内固定均压电极用绝缘件，用于在标准电容器内固定及支撑该标准电容器内部多层圆筒形均压电极。固定多层金属极板的绝缘件的侧视剖面为横卧的两个相连的S字母形结构，其中开口朝上的凹槽用于固定安装内一层的金属极板，开口朝下的内层凹槽用于固定安装外一层的金属极板，最外侧朝下的凹槽用于固定在绝缘外筒的内侧筒面上。两层均压金属极板之间的交叠部分为绝缘件上两个凹槽之间的实体部分，这部分绝缘材料以及两层相邻电极之间的交叠正对部分共同构成了一个均压电容。
进一步地，绝缘件内侧两个凹槽间的距离为两金属极板间的距离，凹槽的宽度与金属极板的厚度相匹配，开槽的深度由相邻金属极板所需的正对面积决定，同时需要兼顾固定的稳定性。
当该绝缘件用于固定均压电极时，其数量及尺寸取决于标准电容器的尺寸、以及金属极板的空间位置，每个绝缘件的尺寸及凹槽上的距离由固定绝缘件具体所处的空间位置及所安装的均压极板和套管内筒臂的距离共同决定。绝缘件的总数为均压电极总数上加1。
此外，绝缘件的厚度及材质选取依据所固定的金属极板的高度、重量而定，保证其机械强度。
图4所示的绝缘固定件，从上至下依次安装于绝缘外筒壁上。固定件的尺寸可以不尽相同，例如，当所固定的均压电极位置靠近电极时，固定件的横向宽度大，当所固定的均压电极位置靠近外筒时，固定件的横向宽度小。上下方向相邻的两个均压电极与两者之间固定的均压电极的尺寸相互配合，其中上一个固定件的靠近电极的下凹槽用于固定安装均压极板的上端，下一个固定件的上凹槽用于固定安装均压电极的下端，实际安装时，先固定一侧绝缘固定件，然后将均压电极一端放置于相应凹槽中，再固定安装另外一侧的绝缘固定件。
使用本实施方式的绝缘件，其结构相对简单，便于加工和安装；既能满足绝缘需求，又可以满足支撑电极所需的机械强度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种标准电容器内固定均压电极用绝缘件，用于在标准电容器内固定及支撑该标准电容器内部多层圆筒形均压电极，其特征在于，固定多层金属极板的绝缘件的侧视剖面为横卧的两个相连的S字母形结构，其中开口朝上的凹槽用于固定安装内一层的金属极板，开口朝下的内层凹槽用于固定安装外一层的金属极板，最外侧朝下的凹槽用于固定在绝缘外筒的内侧筒面上。
2.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，两层均压金属极板之间的交叠部分形成绝缘件上两个凹槽之间的实体部分，从而构成了一个均压电容。
3.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，标准电容器包括高压电极、极板间的绝缘材料、均压圆筒形金属极板、绝缘套管外筒、悬浮电极、接地电极、和悬浮电极绝缘支撑。
4.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，各电极均位于绝缘套管外筒内。
5.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，绝缘件内侧两个凹槽间的距离为两金属极板间的距离，凹槽的宽度与金属极板的厚度相匹配。
6.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，绝缘固定件的布置位置及尺寸根据均压电极的位置确定，多层均压电极的放置位置使得多层电极中每相邻两层均压电极间的电容量大致相同，从而起到均匀电压分布的作用。
7.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，绝缘件的尺寸及凹槽上的距离由绝缘件所处空间位置、以及所安装均压极板和套管内筒臂的距离共同决定。
8.根据权利要求1所述的标准电容器内固定均压电极用绝缘件，其特征在于，绝缘件的总数为均压电极总数上加1。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114142746A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-04 | 华北电力大学 | 一种换流阀用防腐蚀均压电极 |
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2016
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