CN2498721Y - 干式电容式电压互感器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种干式电容式电压互感器,它包括一个电容分压器,由高压电容器和中压电容器串联叠装组成,电容器均密封在一个绝缘套筒内,套筒的上端环边缘上套有一个圆弧过渡的均压罩;一个电磁装置,与一个箱体和密封在该箱体内的中间变压器、补偿电抗器、二次端子装置和阻尼器构成;还包括连接装置,用于将所述的电容分压器中引出的中间电压端子、低压端子和电磁装置相连接,电磁装置的中间变压器的二次绕组由所述箱体侧面上的出线端子盒引出,接线端子位于所述电容分压器的顶端;电容分压器的绝缘套筒是由有机缘材料制成,在套筒的外表面上,紧密收缩覆盖一带有伞裙的整体冷缩硅橡胶外护套,在套筒内和电容器之间,填充掺有防冻剂的改性硅凝胶。

Description

干式电容式电压互感器装置

技术领域：本实用新型属于互感器领域，涉及一种适用于110KV及以上交流高压电力系统中的新型干式电容式电压互感器(简称CVT)。

背景技术：目前市场上的电压互感器的结构主要分为电磁式和电容式两种，电磁式电压互感器是在充油瓷套管和箱体内密封有缠绕在铁芯上的高压线圈和低压线圈而制成，这种带有铁芯的电压互感器易激发谐振，运行可靠性不高，而且价格较昂贵。电容式电压互感器的电容分压器可将加载的高压降下来，抽头电压取自位置最低的那个电容器，并接至位于其下面的体内的电磁回路上，这个底箱内包括一中间变压器，补偿电抗器和铁磁谐振控制回路，并通过多回路的二次绕组提供输出电压。二者相比，CVT比电磁式电压互感器冲击绝缘强度高，价格较低，而且运行可靠，维护容易，因此，水电部SDGJ14-86《导体和电器选择设计技术规程》第10.03条已明确规定采用电容式电压互感器。

在现有的CVT中，为了保护分压器和底箱内的电磁装置的各部件不受环境影响，将电容分压器封装在一个立式绝缘子中，例如由瓷或环氧树脂制成的链式绝缘子，并且在绝缘子内注入经干燥处理的绝缘油或SF6绝缘气体；在与单柱组合或者分立组装的电容分压器相连的电磁装置密封的箱体内也注入了绝缘介质，例如惰性绝缘气体的六氟化硫或经干燥处理的绝缘油(参见CN1010721B)。现有的CVT充油式或充气式的绝缘结构均存在容易泄露、污染环境和维护成本高的缺陷，充油式绝缘结构的绝缘油容易老化，使介质损耗增大，常发生漏油或渗油，严重时甚至发生爆炸事故。充气式绝缘结构的绝缘气体在一定压力下易泄露或微水超标，且六氟化硫气体在电离作用下会产生剧毒气体，严重时可能危及人身安全。因此，对已有CVT的运行维护要求高，监护和更换工作复杂，给供电部门带来极大的劳动强度。近年来人们已经研究和开发出在充气式CVT中采用在真空浇铸的环氧筒外面粘贴硅橡胶绝缘护套的新式固体介质(例如参见CN2329006Y)，然而由于在环氧筒内还需充气，必须保持能够无任何渗漏地耐0.6Mpa以上的压力，因此，仍然具有充气式绝缘结构的上述固有缺陷。

发明的内容：本实用新型的目的是为了克服上述技术存在的问题而提供一种本文开头部分提到的采用无瓷、无油、无气体、无泄露绝缘结构的新型干式电容式电压互感器装置，它重量轻，运输方便，运行安全可靠，克服了现有产品因泄露导致污染环境，甚至炸裂危及运行安全、维护难度大且维护费用高等一系列问题。

实现上述目的电容式电压互感器的一个技术方案包括：电容分压器、电磁装置及将所述的电容分压器和电磁装置相连接的连接装置，电容分压器由高压电容器和中压电容器串联叠装组成，电容器均密封在一个绝缘套筒内，从电容分压器中引出的中间电压端子和低压端子通过所述连接装置与所述电磁装置连接，电磁装置由一个箱体和密封在该箱体内的中间变压器、补偿电抗器、保护装置和阻尼器构成，其中中间变压器的二次绕组由所述箱体侧面上的出线端子盒引出，接线端子位于电容分压器的顶端。电容分压器的绝缘套筒是由有机绝缘材料制成，在套筒的外表面上紧密收缩覆盖一带有伞裙的整体冷缩硅橡胶外护套，在套筒内和电容器之间，注入添加有防冻剂的改性硅凝胶。

本实用新型的一个具体实施方案，所述的起固定支撑作用的绝缘套筒是由环氧玻璃钢或聚四氟乙烯或CPVC，SMC，PVCC等有机材料制成。

本实用新型的又一个具体实施方案，紧密与绝缘套筒结合成一体的外护套上具有的大小相间布置的伞裙。套筒和电容器之间填充的改性硅凝胶是一种不易流动的胶状物质，其中掺有防冻物质，使其能够在零下40℃至零上200℃之间的环境温度下保持在既不固化也不液化的胶状。所述电容分压器套筒的顶部配备有一个膨胀腔，使得充填的改性硅凝胶在运行环境温度变化时有热胀冷缩的伸缩余地。在电磁装置箱体内的中间变压器是环氧树脂真空浇铸制成的具有薄绝缘结构的散热性能很好的干式电压互感器，其输入电压为 伏，磁密在3000-8000高斯之间。

附图说明：下面结合附图对本实用新型加以说明：

图1：为本实用新型干式电容式电压互感器形状结构剖视图；

图2：本实用新型干式电容式电压互感器俯视图。

本实用新型由电容分压器(1)、一次接线端子(2)、均压罩(3)、膨胀腔(4)、高压电容(5)、伞裙套(6)、套筒(7)、改性硅凝胶(8)、中压电容(9)、引出端子板(10)、阶梯形法兰(11)、盖板(12)、接线端子板(13)、二次接线盒(14)、二次端子板(15)、干式中间电压互感器(16)、箱体(17)、阻尼器(18)、补偿电抗器(19)、电磁装置(20)构成。

具体实施方式：本实用新型由两部分构成：上部为电容分压器部分(1)，下部分放置电磁装置的箱体部分(17)，电容分压器由高压电容器(5)和中压电容器(9)串联叠装组成，放置在完全密封的绝缘套筒(7)内，绝缘套筒起固定支撑作用，它是由环氧玻璃钢或聚四氟乙烯或CPVC，SMC，PVCC等有机材料制成。在套筒(7)和电容器之间填充有改性硅凝胶(8)，用于取代现有技术的绝缘油和绝缘气体，这是一种不易流动的胶状物质，其中掺有防冻物质，使其能够在零下40℃至零上200℃之间的环境温度下保持在既不固化也不液化的胶状，这种胶状体具有不易流动的特性，因此不会发生渗漏，可以实现免维护，而且避免了环境污染。紧密与绝缘套筒(7)结合成一体的外护套由整体冷缩硅橡胶制成，其上具有大小相间布置的伞裙(6)，增加产品的爬电距离，使之达到IV级防污能力。本实用新型采用有机绝缘材料制成的套筒外紧密结合整体冷缩硅橡胶伞裙套的方式取代了常规的瓷护套，不仅重量轻，不易破裂，便于运输，而且硅橡胶材料抗污秽能力强，运行更加安全可靠。由于本实用新型的套筒壁比常规的瓷护套薄，空腔更大，电容器的容量就大，于是可使中问电压取得较低，例如 伏。套筒的顶部配备有一个膨胀腔(4)，使得充填的改性硅凝胶在运行环境温度变化时有热胀冷缩的伸缩余地。所述的电容器均密封在一个绝缘套筒内，套筒的上端环边缘上套有一个圆弧过渡的均压罩(3)；电容分压器(1)通过中间电压端子和低压端子与电磁装置(20)连接，电磁装置(20)由一个箱体(17)和密封在该箱体内的中间变压器(16)、保护装置和补偿电抗器(19)、阻尼器(18)构成，其中中间变压器(16)的二次绕组由所述箱体侧面上的出线端子盒(14)内的二次端子板(15)引出，供测量、保护和监控用。二次接线包括主二次绕组，剩余电压绕组引出线，一次接线端子(2)位于所述电容分压器的顶端。由于中间电压较低，互感器的磁密也可以较低，例如在3000-8000高斯之间，抑制了铁磁谐振的发生，产品更加稳定可靠。电容分压器的引出线端子采用两层封闭结构，套筒的上端和下端分别通过丝扣与连接法兰相互齿合，中间电压端子A，和低压端子N通过引出端子板(10)引出，再通过连接端子板(13)实现与所述电磁装置(20)的连接，这样分开连接有助于确保电容分压器的密封性能，并且保护出线端子A和N不受外力损坏，延长了产品的使用寿命。电容分压器(1)与电磁装置(20)通过呈阶梯状的圆形法兰(11)相互啮合联接，阶梯形法兰(11)内丝的上半部分丝扣与套筒(7)的下端相互啮合并用密封胶封固制成整体，阶梯形法兰(11)内丝的下半部分丝扣与电磁装置盖板(12)上带外丝扣的台阶相啮合，并设有防松止动螺钉，使电容分压器与电磁装置牢固联接。

Claims (6)

1、一种干式电容式电压互感器，包括：电容分压器、电磁装置与连接装置，电容分压器由高压电容器和中压电容器串联叠装组成，其特征在于电容器是由自愈式电容元件串联而成，均密封在一个绝缘套筒内，套筒的上端环边缘上套有一个圆弧过渡的均压罩，电磁装置由一个箱体和密封在该箱体内的中间变压器、补偿电抗器、二次端子装置和阻尼器构成，连接装置将电容分压器中引出的中间电压端子、低压端子和电磁装置相连接，电磁装置的中间变压器的二次绕组由箱体侧面上的出线端子盒引出，一次接线端子位于所述电容分压器的顶端，电容分压器的绝缘套筒是由有机绝缘材料制成，套筒的外表面上，紧密收缩覆盖一带有伞裙的整体冷缩硅橡胶外护套，在套筒内和电容器之间填充掺有防冻剂的改性硅凝胶。

2、根据权利要求1所述的干式电容式电压互感器，其特征在于绝缘套筒是由环氧玻璃钢或聚四氟乙烯等有机材料制成，外护套上的伞裙是大小相间布置的，套筒内和电容器之间填充有改性硅凝胶，是一种不易流动的物质，在零下40℃至零上200℃之间的环境温度下保持既不固化也不液化的胶状，在套筒的上部设有一个空腔，改性硅凝胶随温度变化发生热胀冷缩的膨胀室。

3、根据权利要求1所述的干式电容式电压互感器，其特征在于中间变压器是环氧树脂真空浇铸制成的具有薄绝缘结构的干式电压互感器，其输入电压为

伏，磁密在3000-8000高斯之间。

4、根据权利要求1所述的干式电容式电压互感器，其特征在于电容分压器的引出线端子采用两层封闭结构，套筒的上端和下端分别通过丝扣与连接法兰相互啮合，中间电压端子和低压端子通过引出端子板引出，通过连接端子板实现与所述电磁装置的连接。

5、根据权利要利1所述的干式电容式电压互感器，其特征在于：该装置上部的电容分压器与下部的电磁装置的机械固定联接是由一个专用阶梯形法兰相联，阶梯形法兰外径呈三个半圆弧阶梯状，内径上有丝扣，阶梯法兰的内上半部分丝扣与电容分压器的下部相互啮合并用密封胶封固制成整体，阶梯法兰的内下半部分丝扣与电磁装置盖板上带外丝扣的台阶相啮合，并设有防松止动螺钉，使电容分压器与电磁装置牢固联接。

6、根据权利要求1所述的干式电容式电压互感器，其特征在于上部的电容分压器的形状是上下外径和内径相等的一圆柱形结构，而下部的电磁结构外观形状是椭圆形结构或者是有四个半圆角的正方形结构。

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