CN2574061Y - 高压电容分压器 - Google Patents

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叶国雄
余春雨
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Abstract

本实用新型利用高压电极与低压电极之间的分布电容构成分压器的高压臂电容C1，利用双层金属膜同轴卷制而成的电容构成分压器的低压臂电容C2；高压电极与低压电极之间的分布电容有屏蔽或壳躯保护，使得高压臂电容量固定不受外界邻近物体影响。屏蔽不仅用于防止邻近物品(杂散电容)影响，也作为二次输出电压的电极，二次输出由低压电极引出。实用新型具有①结构简单，暂态特性好，绝缘性能好；②在电网上运行不会出现电磁式电压互感器发生铁磁谐振的现象；③误差稳定性好，优于电容式电压互感器，不仅适合电网应用，也适合试验室使用等优点。

Description

高压电容分压器
技术领域
本实用新型涉及一种分压器，具体地说，是一种高压电容分压器。
背景技术
现有的分压器有多种，如电磁式电压互感器、电容式电压互感器、试验室的传统工频电压分压器和利用光学器件作为传感器的光电式电压传感器等。这几种分压器都存在着如下一些问题：
电磁式电压互感器因铁磁非线性易在电网中发生铁磁谐振，并且其绝缘结构复杂，绝缘性能不好，随着电压等级的提高其制造成本非线性增加；特别是铁磁谐振问题一直是电力系统没有解决的问题。(见解广润，《电力系统过电压》，水利电力出版社，1988年6月，“电磁式电压互感器铁磁谐振”)
电容式电压互感器误差稳定性不好，受温度、频率、邻近物品、高压引线布置、线路切合的电动力等因素影响，国内电网运行中的电容式电压互感器的大多数处于超差状态。同时，其内部多个储能原件容易造成内部铁磁谐振，内部的阻尼器也容易损坏、污秽也影响其误差。(见西安电力电容器研究所，《电容式电压互感器--国内外资料汇编》，“电容式电压互感器的误差稳定性，铁磁谐振问题”)
试验室的传统工频电压分压器又可以分为耦合电容型、电阻型和阻容型，它们受周围物品、高压引线影响大，受环境条件(特别是相对湿度、污秽)影响较大。(参见华中工学院、上海交通大学《高电压试验技术》水利电力出版社1982年11月，“分压器”)
利用光学器件作为传感器的光电式电压传感器受温度、振动、器件稳定性和可靠性、信号调制解调误差、电场分布(邻近物品)影响，难以满足计量、标准器要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能克服上述缺陷的高压电容分压器，该分压器具有结构简单、暂态特性好、绝缘性能好和在电网上运行不会出现电磁式电压互感器发生铁磁谐振的现象等优点。
为实现上述实用新型目的，一种高压电容分压器，包括高压臂电容、低压臂电容及二次接线盒，其特征在于：固定在套管上的顶盖和固定在顶盖上的屏蔽罩构成高压电极，绝缘联接盘固定在底座上，二次电压引线管位于绝缘联接盘内，同轴电容器利用二次电压引线管与绝缘联接盘之间的空间、由双层金属膜同轴绕制而成，并构成低压臂电容C2；同轴电容器和绝缘联接盘共同构成低压电极，低压电极深入屏蔽罩内部的部分外套有绝缘支撑套；高压电极与低压电极之间的分布电容构成分压器的高压臂电容C1，套管和低压电极之间的空间内填充有绝缘介质；所述二次接线盒中的二次电压引线端子从同轴电容器内的二次电压引线管中引出。
本实用新型利用高压电极与低压电极之间的分布电容构成分压器的高压臂电容C1，利用双层金属膜同轴卷制而成的电容构成分压器的低压臂电容C2。高压电极与低压电极之间的分布电容有屏蔽或壳躯保护，使得高压臂电容量固定不受外界邻近物体影响。屏蔽不仅用于防止邻近物品(杂散电容)影响，也作为二次输出电压的电极，二次输出由低压电极引出。具体而言，本实用新型具有以下技术效果：
①结构简单，暂态特性好，绝缘性能好。
②在电网上运行不会出现电磁式电压互感器发生铁磁谐振的现象。
③误差稳定性好，优于电容式电压互感器，不仅适合电网应用，也适合试验室使用。
④克服了传统分压器、电容式电压互感器和电磁式电压互感器误差性能受邻近物体、高压引线布置(邻近效应)的影响，也不受污秽影响，不受相对湿度影响。温度影响较小。
⑤分压比的线性(即分压比与电压高低的关系)好，不确定度(包括温度影响，电压线性，谐波影响等)优于0.03％。
本实用新型可用于电力系统电量计量、测量和继电保护的电压传感器；以及用于试验室监测一次工频电压，校验电压互感器和电压分压器。
附图说明
图1为本实用新型高压电容分压器的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的原理是利用高压电极与低压电极之间的分布电容构成分压器的高压臂电容C1，利用双层金属膜同轴卷制而成的电容构成分压器的低压臂电容C2。
图1所示的是高压电容分压器的一种，固定在套管5上的顶盖和固定在顶盖上的屏蔽罩3构成高压电极1，绝缘联接盘6固定在底座13上，二次电压引线管8位于绝缘联接盘6内心，同轴电容器7利用二次电压引线管8与绝缘联接盘6之间的空间、利用双层金属膜同轴绕制而成，并构成低压臂电容C2。同轴电容器7和绝缘联接盘6共同构成低压电极2，低压电极2深入屏蔽罩3内部的部分外套有绝缘支撑套4。高压电极1与低压电极2之间的分布电容构成分压器的高压臂电容C1，套管5和低压电极2之间的空间填充有绝缘介质14。二次电压引线端子10从同轴电容器7内的二次电压引线管8中引出。堵头9、二次电压引线端子10、引线绝缘板11、阀门12构成二次接线盒，固定在底座13上。
根据本实用新型的基本思想，还可以列举出多种具体实现方式。如低压臂电容固定在套管中部的结构，即高压电极(导电杆)从低压臂电容内心穿过，低压臂电容C2利用躯壳与屏蔽之间的同轴空间绕制形成，二次电压引出端子从低压臂电容内屏引出；或者是低压臂电容固定在底座上的结构，即高压电极(导电杆)伸入到低压臂电容中，低压臂电容C2利用屏蔽之间的同轴空间绕制形成，二次电压引出端子从低压臂电容内屏引出。
使用该高压电容分压器时，应注意以下问题：将地线与分压器底座连接；二次电压引线端子与测量仪表连接；高压电极连接至升压器一次端；测试前应进行不少于2次的全电压升降试验。

Claims (1)

1.一种高压电容分压器，包括高压臂电容、低压臂电容及二次接线盒，其特征在于：固定在套管(5)上的顶盖和固定在顶盖上的屏蔽罩(3)构成高压电极(1)，绝缘联接盘(6)固定在底座(13)上，二次电压引线管(8)位于绝缘联接盘(6)内心，同轴电容器(7)利用二次电压引线管(8)与绝缘联接盘(6)之间的空间、由双层金属膜同轴绕制而成，并构成低压臂电容C2；同轴电容器(7)和绝缘联接盘(6)共同构成低压电极(2)，低压电极(2)深入屏蔽罩(3)内部的部分外套有绝缘支撑套(4)；高压电极(1)与低压电极(2)之间的分布电容构成分压器的高压臂电容C1，套管(5)和低压电极(2)之间的空间内填充有绝缘介质(14)；所述二次接线盒中的二次电压引线端子(10)从同轴电容器(7)内的二次电压引线管(8)中引出。
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