一種gis配用三相共箱電子式電壓互感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種GIS配用三相共箱電子式電壓互感器；它包括接地筒體；接地筒體內(nèi)固定有低壓組件，低壓組件包括筒式測(cè)量電極，筒式測(cè)量電極的外圍同軸套設(shè)有鋼環(huán)，鋼環(huán)與筒式測(cè)量電極之間設(shè)有絕緣介質(zhì)；筒式測(cè)量電極的內(nèi)部同軸設(shè)置具有封閉柱狀結(jié)構(gòu)的高壓電極，其中高壓電極位于低壓組件內(nèi)的中段部分呈圓柱狀，高壓電極的上段伸出低壓組件的上端面且呈與中段部分圓滑過(guò)渡的外凸的球冠狀，高壓電極的下段部分伸出低壓組件的下端面且具有一直徑遞增的圓滑漸變過(guò)渡區(qū)，高壓電極固定于高壓電極底座上，高壓電極底座與盆式絕緣子相固定。本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、成本低、穩(wěn)定性好、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種GIS配用三相共箱電子式電壓互感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓電氣領(lǐng)域，具體涉及的是一種GIS配用三相共箱電子式電壓互感器。

【背景技術(shù)】
[0002]由于目前變電站多采用氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(Gas InsulatedSwitchgear，簡(jiǎn)稱GIS)，由于這種組合式開(kāi)關(guān)具有絕緣可靠簡(jiǎn)單、耐氣候性能優(yōu)良、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，目前該產(chǎn)品已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)變電站建設(shè)的首選，所以與GIS開(kāi)關(guān)配合的電子式互感器需求大增。
[0003]其中，GIS用電子式互感器的一種主要類別是電壓互感器；電壓互感器的質(zhì)量直接關(guān)系著電網(wǎng)的安全運(yùn)行?，F(xiàn)有的GIS配用的IlOkV三相共箱電子式電壓互感器存在如下缺點(diǎn):一、電子式電壓互感器對(duì)GIS的結(jié)構(gòu)空間需求大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)GIS小型化；二、由于具有一定膨脹系數(shù)，電壓互感器中的測(cè)量電極材料形狀會(huì)隨溫度變化而變化，主要是測(cè)量電極會(huì)受熱伸長(zhǎng)，導(dǎo)致電壓互感器測(cè)量精度受環(huán)境溫度變化而變化，進(jìn)而導(dǎo)致GIS溫度系數(shù)較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有三相共箱電子式電壓互感器不利于GIS小型化的缺陷，提出了一種可實(shí)現(xiàn)GIS的小型化的三相共箱電子式電壓互感器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其包括接地簡(jiǎn)體，接地筒體底部設(shè)有盆式絕緣子、頂部設(shè)有筒體端蓋，構(gòu)成密閉的氣室；
[0006]接地筒體外側(cè)設(shè)置有信號(hào)采集器，接地筒體內(nèi)固定有三組獨(dú)立的低壓組件，三組低壓組件呈等邊三角形排布；各組低壓組件包括筒式測(cè)量電極，筒式測(cè)量電極的外圍同軸套設(shè)有鋼環(huán)，鋼環(huán)與筒式測(cè)量電極之間設(shè)有絕緣介質(zhì)，各組低壓組件的外圍罩設(shè)有屏蔽筒，各鋼環(huán)與各筒式測(cè)量電極通過(guò)屏蔽導(dǎo)線與信號(hào)采集器電連接；
[0007]筒式測(cè)量電極的內(nèi)部同軸設(shè)置具有封閉柱狀結(jié)構(gòu)的高壓電極，其中，高壓電極位于低壓組件內(nèi)的中段部分呈圓柱狀，高壓電極的上段伸出低壓組件的上端面且呈與中段部分圓滑過(guò)渡的外凸的球冠狀，高壓電極的下段部分伸出低壓組件的下端面且具有一直徑遞增的圓滑漸變過(guò)渡區(qū)，高壓電極固定在高壓電極底座上，高壓電極底座與盆式絕緣子相固定。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)中的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器相比，本實(shí)用新型改進(jìn)了電子式電壓互感器中高壓電極的結(jié)構(gòu)；該特殊結(jié)構(gòu)的高壓電極可以使得電壓互感器在滿足常規(guī)場(chǎng)強(qiáng)要求的情況下，減小電壓互感器空間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了 GIS小型化。
[0009]為保證高壓電極牢固、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)同軸設(shè)置，進(jìn)而提高測(cè)量精度，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述高壓電極底座設(shè)有圓柱狀凸起，圓柱狀凸起處設(shè)有外螺紋，所述高壓電極底部設(shè)有內(nèi)螺紋，高壓電極與所述高壓電極底座螺紋連接。
[0010]筒式測(cè)量電極和所述上電極的固定方式可以是，所述低壓組件還包括同軸蓋設(shè)于所述鋼環(huán)上端的環(huán)形的上電極，其中上電極下部的外側(cè)壁與所述鋼環(huán)上部的內(nèi)側(cè)壁相卡合，上電極上部的外徑與所述鋼環(huán)的外徑相等；所述筒式測(cè)量電極通過(guò)上、下聚四氟乙烯絕緣墊壓緊于所述鋼環(huán)的內(nèi)底部與所述上電極的下端面之間，所述筒式測(cè)量電極的上、下端面及外側(cè)壁通過(guò)所述上、下聚四氟乙烯絕緣墊與所述鋼環(huán)及與所述上電極電絕緣，且筒式測(cè)量電極的內(nèi)徑大于所述上電極的內(nèi)徑。
[0011 ] 為了降低GIS溫度系數(shù)，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述上電極的伸入所述鋼環(huán)內(nèi)的下端面向下延伸設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)，所述環(huán)形凸臺(tái)伸入所述筒式測(cè)量電極內(nèi)，且所述環(huán)形凸臺(tái)的外側(cè)壁與所述筒式測(cè)量電極的內(nèi)側(cè)壁之間留有間隙。通過(guò)上電極設(shè)置伸入筒式測(cè)量電極內(nèi)且與筒式測(cè)量電極絕緣的環(huán)形凸臺(tái)，在筒式測(cè)量電極受熱膨脹沿軸向伸長(zhǎng)的情況下，環(huán)形凸臺(tái)同樣可以同樣因受熱膨脹向下伸長(zhǎng)，從而全部或部分抑制筒式測(cè)量電極露出部分到鋼環(huán)底部端面之間距離的變化，進(jìn)而提高了測(cè)量精度，解決了精度隨環(huán)境溫度變化較大的問(wèn)題，提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。
[0012]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述筒式測(cè)量電極和所述上電極由相同材質(zhì)構(gòu)成。由于筒式測(cè)量電極和上電極的材料相同，因此在一定的溫度變化范圍內(nèi)的伸長(zhǎng)量也相同，使得測(cè)量電極露出環(huán)形凸臺(tái)部分到鋼環(huán)底部端面距離不會(huì)隨溫度發(fā)生變化，從而保證了電容不變，更進(jìn)一步地提高了測(cè)量精度。
[0013]為了降低GIS溫度系數(shù)，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述筒式測(cè)量電極的上、下端面與其外側(cè)壁的連接處設(shè)有環(huán)形缺口，所述上、下聚四氟乙烯絕緣墊分別卡合于所述筒式測(cè)量電極的上、下環(huán)形缺口處。通過(guò)筒式測(cè)量電極設(shè)置可卡合聚四氟乙烯絕緣墊的環(huán)形缺口，提高了筒式測(cè)量電極同軸設(shè)置的牢固性，進(jìn)而提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。
[0014]為了提高測(cè)量的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，所述鋼環(huán)和所述上電極內(nèi)側(cè)裸露的端部具有弧形過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
[0015]此外，所述接地筒體外壁還設(shè)有密度控制器和充氣閥。
[0016]為提高安全性，所述盆式絕緣子外部還設(shè)有保護(hù)蓋，保護(hù)蓋頂端也設(shè)有充氣閥。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本實(shí)用新型通過(guò)高壓電極形狀變化使得GIS可以實(shí)現(xiàn)小型化；在此基礎(chǔ)上，通過(guò)低壓組件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特別是上電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，解決了精度隨環(huán)境溫度變化較大的問(wèn)題，提高了測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。本發(fā)明的三相共箱電子式電壓互感器具有體積小、重量輕、成本低、穩(wěn)定性好、精度高的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型GIS配用三相共箱電子式電壓互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1的局剖示意圖；
[0020]圖3是圖2中A處的局部放大圖；
[0021]圖4是圖3中B處的局部放大圖。
[0022]圖中:1、保護(hù)蓋；2、盆式絕緣子；4、密度控制器；5、筒體端蓋；6、接地筒體；6_1、接地塊；7、信號(hào)采集器；8、高壓電極底座；9、高壓電極；10、鋼環(huán)；11、筒式測(cè)量電極；12、聚四氟乙烯絕緣墊；13、上電極；14、屏蔽筒；15、環(huán)形凸臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型是一種GIS配用三相共箱電子式電壓互感器。該電子式電壓互感器包括設(shè)有接地塊5-1的接地筒體6，接地筒體6底部設(shè)有盆式絕緣子2、頂部設(shè)有筒體端蓋5，構(gòu)成密閉的氣室；盆式絕緣子2外部設(shè)有保護(hù)蓋1，保護(hù)蓋I頂端設(shè)有充氣閥。接地筒體6外壁設(shè)有密度控制器4和充氣閥。
[0025]接地筒體5外側(cè)設(shè)置有信號(hào)采集器7，接地筒體5內(nèi)固定有三組獨(dú)立的低壓組件，三組低壓組件呈等邊三角形排布。
[0026]各組低壓組件包括筒式測(cè)量電極11、鋼環(huán)10、環(huán)形的上電極13以及上、下聚四氟乙烯絕緣墊12 ;鋼環(huán)10同軸套設(shè)在筒式測(cè)量電極11的外圍，鋼環(huán)10與筒式測(cè)量電極11之間設(shè)有絕緣介質(zhì)，上電極13同軸蓋設(shè)于鋼環(huán)10上端，上電極13下部的外側(cè)壁與鋼環(huán)10上部?jī)?nèi)側(cè)壁相卡合，上電極13上部的外徑與鋼環(huán)10的外徑相等；筒式測(cè)量電極11通過(guò)上、下聚四氟乙烯絕緣墊12壓緊于鋼環(huán)10的內(nèi)底部與上電極13的下端面之間，筒式測(cè)量電極11的上、下端面及外側(cè)壁通過(guò)上、下聚四氟乙烯絕緣墊12與鋼環(huán)10及與上電極13電絕緣，并且保證筒式測(cè)量電極11的內(nèi)徑大于上電極13的內(nèi)徑。每組低壓組件的外圍均罩設(shè)有屏蔽筒14，以防止三相相間相互影響；各鋼環(huán)10與各筒式測(cè)量電極11通過(guò)屏蔽導(dǎo)線與信號(hào)采集器7電連接。
[0027]筒式測(cè)量電極11的內(nèi)部同軸設(shè)置具有封閉柱狀結(jié)構(gòu)的高壓電極9，其中，高壓電極9位于低壓組件內(nèi)的中段部分呈圓柱狀，高壓電極9的上段伸出上電極13的上端面且呈與中段部分圓滑過(guò)渡的外凸的球冠狀，高壓電極9的下段部分伸出鋼環(huán)10的下端面且具有一直徑遞增的圓滑漸變過(guò)渡區(qū)，高壓電極9固定于與高壓電極底座8上，高壓電極底座8固定于盆式絕緣子2上。為提高同軸設(shè)置穩(wěn)定性，可以在高壓電極底座8上設(shè)置圓柱狀凸起，在圓柱狀凸起處設(shè)有外螺紋，同時(shí)在高壓電極9底部設(shè)置內(nèi)螺紋，使高壓電極9與高壓電極底座8通過(guò)螺紋連接。該特殊結(jié)構(gòu)的高壓電極9在電壓互感器在滿足常規(guī)場(chǎng)強(qiáng)要求的情況下，可以減小電壓互感器空間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了 GIS小型化。
[0028]在低壓組件的結(jié)構(gòu)設(shè)置上，可以對(duì)上電極13的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。如圖3和圖4所示，可以在上電極13的伸入鋼環(huán)10內(nèi)的下端面設(shè)置向下延伸的環(huán)形凸臺(tái)15，環(huán)形凸臺(tái)15伸入筒式測(cè)量電極11內(nèi)，使得筒式測(cè)量電極11受熱膨脹沿軸向發(fā)生伸長(zhǎng)的同時(shí)，環(huán)形凸臺(tái)15同樣可受熱膨脹向下伸長(zhǎng)，從而抑制了筒式測(cè)量電極11露出部分到鋼環(huán)10底部端面之間距離的變化；這里，上電極13和筒式測(cè)量電極11最好采用同樣的材質(zhì)，譬如一些低膨脹的金屬，這樣，筒式測(cè)量電極11向上伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度和環(huán)形凸臺(tái)15向下伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度恰好抵消，筒式測(cè)量電極11露出環(huán)形凸臺(tái)15部分到鋼環(huán)10底部端面之間的距離就不會(huì)隨溫度發(fā)生，從而保證了電容不變，提高了測(cè)量精度，解決了精度隨環(huán)境溫度變化較大的問(wèn)題，提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。
[0029]在此基礎(chǔ)上，為改進(jìn)筒式測(cè)量電極11同軸設(shè)置的牢固性，筒式測(cè)量電極11的上、下端面與其外側(cè)壁的連接處可以分別設(shè)置環(huán)形缺口，上、下聚四氟乙烯絕緣墊12分別卡合于筒式測(cè)量電極11的上、下環(huán)形缺口處；尺寸上，聚四氟乙烯絕緣墊12的徑向?qū)挾却笥诃h(huán)形缺口的徑向?qū)挾?，聚四氟乙烯絕緣墊12的軸向高度大于環(huán)形缺口的軸向高度，從而使筒式測(cè)量電極11的上、下端面及外側(cè)壁通過(guò)上、下聚四氟乙烯絕緣墊12與鋼環(huán)10及與上電極13電絕緣。
[0030]為了提尚測(cè)量的穩(wěn)定性，如圖3所不，鋼環(huán)10和上電極13內(nèi)側(cè)裸露的端部均具有弧形過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
[0031 ] 本發(fā)明的三相共箱電子式電壓互感器具有體積小、重量輕、成本低、穩(wěn)定性好、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，包括接地筒體，接地筒體底部設(shè)有盆式絕緣子、頂部設(shè)有筒體端蓋，構(gòu)成密閉的氣室； 接地筒體外側(cè)設(shè)置有信號(hào)采集器，接地筒體內(nèi)固定有三組獨(dú)立的低壓組件，三組低壓組件呈等邊三角形排布；各組低壓組件包括筒式測(cè)量電極，筒式測(cè)量電極的外圍同軸套設(shè)有鋼環(huán)，鋼環(huán)與筒式測(cè)量電極之間設(shè)有絕緣介質(zhì)，各組低壓組件的外圍罩設(shè)有屏蔽筒，各鋼環(huán)與各筒式測(cè)量電極通過(guò)屏蔽導(dǎo)線與信號(hào)采集器電連接； 筒式測(cè)量電極的內(nèi)部同軸設(shè)置具有封閉柱狀結(jié)構(gòu)的高壓電極，其中，高壓電極位于低壓組件內(nèi)的中段部分呈圓柱狀，高壓電極的上段伸出低壓組件的上端面且呈與中段部分圓滑過(guò)渡的外凸的球冠狀，高壓電極的下段部分伸出低壓組件的下端面且具有一直徑遞增的圓滑漸變過(guò)渡區(qū)，高壓電極固定于高壓電極底座上，高壓電極底座與盆式絕緣子相固定。
2.如權(quán)利要求1所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述高壓電極底座設(shè)有圓柱狀凸起，圓柱狀凸起處設(shè)有外螺紋，所述高壓電極底部設(shè)有內(nèi)螺紋，高壓電極與所述高壓電極底座螺紋連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述低壓組件還包括同軸蓋設(shè)于所述鋼環(huán)上端的環(huán)形的上電極，其中上電極下部的外側(cè)壁與所述鋼環(huán)上部的內(nèi)側(cè)壁相卡合，上電極上部的外徑與所述鋼環(huán)的外徑相等；所述筒式測(cè)量電極通過(guò)上、下聚四氟乙烯絕緣墊壓緊于所述鋼環(huán)的內(nèi)底部與所述上電極的下端面之間，所述筒式測(cè)量電極的上、下端面及外側(cè)壁通過(guò)所述上、下聚四氟乙烯絕緣墊與所述鋼環(huán)及與所述上電極電絕緣，且筒式測(cè)量電極的內(nèi)徑大于所述上電極的內(nèi)徑。
4.如權(quán)利要求3所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述上電極伸入所述鋼環(huán)內(nèi)的下端面向下延伸設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)，所述環(huán)形凸臺(tái)伸入所述筒式測(cè)量電極內(nèi)，且所述環(huán)形凸臺(tái)的外側(cè)壁與所述筒式測(cè)量電極的內(nèi)側(cè)壁之間留有間隙。
5.如權(quán)利要求4所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述筒式測(cè)量電極和所述上電極由相同材質(zhì)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求3所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述筒式測(cè)量電極的上、下端面與其外側(cè)壁的連接處設(shè)有環(huán)形缺口，所述上、下聚四氟乙烯絕緣墊分別卡合于所述筒式測(cè)量電極的上、下環(huán)形缺口處。
7.如權(quán)利要求3所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述鋼環(huán)和所述上電極內(nèi)側(cè)裸露的端部具有弧形過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述接地筒體外壁還設(shè)有密度控制器和充氣閥。
9.如權(quán)利要求8所述的GIS配用三相共箱電子式電壓互感器，其特征在于，所述盆式絕緣子外部設(shè)有保護(hù)蓋，保護(hù)蓋頂端也設(shè)有充氣閥。
【文檔編號(hào)】G01R15/18GK204228798SQ201420770470
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】張東波, 張貴新, 羅承沐, 李東紅, 龐佳 申請(qǐng)人:蘇州福瑞互感器有限公司, 張家港智電電工高技術(shù)研究所有限公司