CN86107201A - 金属外壳高电压设备的电压测量装置 - Google Patents

Abstract

带有金属外壳的变电站组合设备中，电容分压器的低压电容器设置在与外壳内变电站组合设备相隔离的一个密闭隔间中。在正常运行时，此间隔通过一个联络孔直接与外壳内部连通。可以用关闭联络孔阀门的办法使隔间与外壳内部隔断，抽空此隔间中的气体，以能够接触装在隔间中的低压电容器或电容分压器其他部件。这样，可避免隔间和外壳内部之间的任何压力和温度的差别对测量的影响，同时可不必排空整个设备中气体而能接触低压电容器。

Description

本发明涉及到一种高电压导体特别是金属外壳高电压设备的电压测量装置，该导体处于一个充满高介电强度气体的密封处壳中。该装置包括一个由一个高压电容器和一个低压电容器串联构成的电容分压器;高压电容器设置在上述外壳之内，由上述导体和一个围绕着该导体的电极所组成;而低电压电容器设置在上述外壳的外侧，由一根导线穿过外壳壁与上述电极电气上相连。

提及的这类测量装置中的一种包括有一个低压电容器，该低电压电容器装在金属外壳设备的外壳中，尤其与高压电容器直接邻近。用这种方法，避免了由于温度和压力变化对装在同一外壳中的高压电容器和低压电容器二者产生影响而引起的误差。该低压电容器是一种易损坏的构件，需要周期性地维护和修理。在此情况下，为了接触该低压电容器，整个设备必须要从电路中断开並排出气体。这些排气操作需要随后抽真空及充六氟化硫，这是十细致而又麻烦的。

本发明的目的是提供一种电容分压器测量装置，能够容易地接触低压电容器，同时又避免由于设备中气体的温度和压力而引起的变化。

根据本发明的测量装置的特征为：低压电容器设置在一个密闭隔间中，该隔间有一个充气孔和一个与上述外壳内联络的孔，上述各孔均装有阀门，使上述隔间能有选择地与外壳内及连至充气孔的充气导管连通。

在正常运行时，装有低压电容器的该隔间总是与装有电容分压器之高压电容器的外壳内相连通，从而自动地将任何压力和/或温度的变化传送到隔间中，这就避免了对测量的任何影响。在分开的隔间中加罩，并通过关闭与联络孔相关的阀门，即能够使隔间与设备隔离开，从而能够在此隔间中进行操作。随后，在再次将外壳内和隔间相连之前，当然还要在该隔间中造成真空，但这样的操作是有限的，与涉及到外壳内的全部充气操作相比要简单得多。特别是所使用的气体量较少，而且泄漏和污染的危险也显著减少。

在一个分开的隔间中给低压电容器加罩，可使测量装置的其他部件亦装在此外罩内。

为了避免操作人员的任何失误，联络孔阀门偏向到关闭位置，而开启控制是通过调整一个充气孔的密封帽实现的。因此在金属外壳设备的外壳内与隔间连通以前，隔间的密封是确保的。另一方面，移去密封帽即相当于移去隔间的入口盖，使联络孔阀门自动关闭。联络孔阀门控制系统包括一个滑动杆，该杆与一个紧配合地穿过隔间盖的推杆配合使用，这样很有优点。密封帽是这样安排的：使其在密封行程的末了与推杆的外部啮合，然后使推杆朝着开启联络孔阀门的方向移动。安装调整与充气孔相连的耦合器上的充气导管并不会动作上述的推杆，从而使隔间能够排气和充气，此时隔间与外壳内仍然是隔离的。充气孔耦合器之优点在于：它包括一个偏向到关闭位置的断流阀，此阀通过充气管的连接才能移动到开启位置。在充气孔关闭装置的连接、拆卸和装配操作中，这种结构可防止任何泄漏。

低压电容器可以是任何型式的如下电容器;其电容随温度变化的规律和高压电容器相同。

下面对例举的一个本发明的实施例予以叙述，并在附图中予以描述，这将更清楚地体现其它的优点及特征，图中：

图1是根据本发明的一种测量装置的轴向断面视图，所示为正常运行位置。

图2为与图1类似的视图，表示此种测量装置的容纳低压电容器的隔间处于排气状态。

在图中，金属外壳高压设备的外壳内部10充满一种高介电强度的气体，例如高压六氟化硫（SF₆）。在这些图所描述的例子中，包含外壳内部10的壳体12为园筒形，并且同轴地围绕着导体14，例如承受高电压的一根汇流条。在壳体12和汇流条14之间，装配一个园筒形的电极16，它和汇流条14一起构成了一个高压电容器，该电容器的介质是六氟化硫（SF₆）。壳体12的外侧固定有一个端件18将密封隔间20封装起来，在将隔间20与外壳内部10隔开的壁22上设有两个耦合器24，每一个耦合器都有一个联络孔26，孔26可以靠一个阀门28借助一个弹簧30偏向到关闭位置而关闭。端件18在壁22的对侧靠一个盖32封闭住，盖32靠一个带置入垫圈的紧固螺丝34固定，置入垫圈在图中未示出。在隔间20中装有一个低压电容器36，电容器36的一个极板38接地，例如接到端件18的金属壁上，而电容器的另一极板40一方面靠一根导线42拉紧通过壁22与高压电容器的园筒形电极16相连，另一方面靠一根导线44通过端件18的壁连到测量装置46上。很容易看出，高压电容器14、16和低压电容器38、40串联构成了电容分压器，技术熟练的人员熟知，依此可测量导体14的电压。对这种电容器分压器的详细说明无关紧要，值得注意的是这种测量装置46可以为任何型式。

盖32支撑着一个具有充气孔50的耦合器48。充气孔50设有一个阀门52，该阀门靠弹簧54偏向到关闭位置。提供了双重密封的密封帽56和阀门28的操作机构可以适配到耦合器48上，例如，用螺丝拧上，该方法将在下面说明。下面仅介绍阀门28中的一个的操作机构，另一个与此相同。盖32具有一个导向套58，该导向套面对联络孔26的阀门28。在套58中装有一个紧配合的推杆60，在隔间20内部该推杆的一部分上，是控制杆62，控制杆62的自由端与联络孔26的阀门28配合动作。推杆60的头部64位于隔间20的外侧，与一块板66配合，板66在推杆60的滑动方向可能的移动范围受一个导向螺丝67的限制。在推杆60的头部64和移动板66之间装有一个调整螺栓68。图2中表示为板66处于远离盖32的位置，推杆60处于提起位置且阀门28处于将联络孔26关闭的位置。图1所示为板66处于靠近盖32位置时，被压下的推杆60靠它的杆62使阀门28向着打开联络孔26的位置动作。头部64具有一个O形环70，当推杆60处于被压下位置时，O形环被下压到盖32上，对隔间20提供双重密封。移动板66带有一个开口72，耦合器48从此开口穿过。

参考图1可以看出，当密封帽56装配到耦合器48上时，帽56的边缘与移动板66贴合，並将移动板66推到贴近盖32的位置，使联络阀门28打开。另一方面，移开密封帽56，由于阀门28的返回弹簧30的作用，可使移动板66朝向与盖32远离方向移动，且使阀门28关闭。在将密封帽56移开后，可以装上充气导管74的连接器76，其方法比如是将其在耦合器48上拧紧或卡紧。此连接器76装配有一个断流阀78，该断流阀靠弹簧80偏向到关闭位置，並安排它与阀门52互相配合，当装上充气导管74时，使联络畅通。那些技术熟练的人员对这种具有自动关闭而切断联络以及反之自动打开而接通联络的耦合器是熟知的。连接器76的装配方法，要使得在操作期间不会触动移动板66，这就避免了联络孔26的阀门28任何不适时的开启。

根据本发明的测量装置按以下方式工作：在正常运行位置，耦合器48被密封帽56盖住，将移动板66向联络孔26的阀门28打开方向推。在这个位置（如图1所示），隔间20与外壳内部10相连通，在耦合器48的水平面处隔间20相对外部的密封度，通过关闭阀门52和密封帽56二者来保证，被压下的推杆60也具有限制泄漏危险的双重密封性能。由孔26提供的联络，防止了隔间20和外壳内部10之间的任何压力和温度的差异，並且，如果选用的电容器36随温度而变化规律与电容器14、16的规律一样，电容分压器的测量就不会受这种温度和压力变化的影响。

当发生事故时，例如低压电容器36损坏，拆去密封帽56，板66被松开而移到脱开位置，让联络孔26的阀门28关闭。然后如图2所示，装上充气导管74。连接充气导管74使充气孔50的阀门52打开，联络孔26的阀门28保持关闭。隔间20中的气体经充气导管74抽空，或者回收或者排入大气。在隔间20中气体已排空后，可以靠拧去螺丝34拆掉盖32，这就可以接触电容器36了。在进行这些操作时，外壳内部仍然充满气体，如果需要，並且采取某些予防措施，设备可以维持运行。当修理操作已完成时，盖32必须确实重新装好，並且在隔间20中造成真空，然后再将隔间充满气体。完成以上操作时，充气孔50的阀门52自动关闭，充气导管74脱开。调整密封帽56，使联络孔26的阀门28再次打开，这就将装置调到图1所示的原始位置。

在密封帽56仍然装上的情况下，不适时地拆去盖32，也会使联络孔26的阀门28关闭，限制气体从外壳内部10逸出。

很显然，联络孔26的阀门28装有手动控制並不脱离本发明之自动控制所具有的能避免操作人员失误和过分严格的结构要求的那些优点。在此情况下，可将充气导管永久固定，任何其他型式的耦合器也可以使用。

Claims (8)

1、一种有金属外壳的设备的高电压导体的电压测量装置，其特征为：它具有一个其内充满高介电强度气体的密封外壳；一个设置在上述外壳外侧的密闭隔间和一个将该隔间和该外壳内部隔开的壁，上述导体容纳在上述外壳中；上述测量设备包括一个由高压电容器和低压电容器串联构成的电容分压器；高压电容器容纳在上述外壳中，並且由上述导体和一个围绕着上述导体的电极所组成；而低压电容器设置在上述隔间中，且通过一根穿过上述壁的导体与上述电极在电气上相连；上述隔间有一个充气孔和与上述外壳内部相通的一个联络孔，这些孔上均设有阀门，使上述隔间能有选择性地与外壳内部和与充气孔相连的充气管连通。

2、根据权利要求1的一种测量装置，在将隔间与外壳内部隔开的上述壁上设有联络孔。

3、根据权利要求1的一种测量装置，上述隔间具有一个可移动的盖，当移开此盖时可接触低压电容器。

4、根据权利要求1的一种测量装置，它包括：一个密封帽，该密封帽装配在充气孔上，用以将此孔关闭;一个联络孔阀门的控制机构，它通过调整充气孔上的上述密封帽的操作，去打开上述联络孔阀门。

5、根据权利要求4的一种测量装置，它包括上述隔间的一个盖以及当此盖被拆去时能操纵上述控制机构去关闭上述联络孔阀门的一个装置。

6、根据权利要求1的一种测量装置，依靠在充气孔上连接一个充气导管，使充气阀门动作並处于开启位置，而反过来，当与上述充气导管断开时，充气孔阀门即处于关闭位置。

7、根据权利要求4的一种测量装置，它包括上述隔间的一个盖和紧配合穿过上述盖的一个滑动杆;此杆在上述隔间内部的部分与联络孔阀门配合动作，而上述杆的外部部分的装配能靠充气孔上的密封帽的调整移动而使此部分向阀门的开启方向自动地移动。

8、根据权利要求7的一种测量装置，上述杆在穿过盖时，提供了联络孔阀门处于开启位置时的双重的密封。

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