一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電容式電壓互感器，更具體涉及一種等電位屏蔽電容式電壓互感器。
【背景技術(shù)】
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[0002]近年來我國交流特高壓輸電技術(shù)發(fā)展迅速，這就對(duì)特高壓電網(wǎng)電壓的準(zhǔn)確測量提出了高要求。目前高電壓測量裝置主要有以下三種:電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器和電子式電壓互感器。電磁式電壓互感器多用于I1kV以下電壓等級(jí)的電壓計(jì)量，電容式電壓互感器普遍用于I1kV以上電壓等級(jí)的電壓計(jì)量。電子式電壓互感器目前仍然處于研發(fā)和試驗(yàn)階段，其電壓測量精度、激光器壽命、系統(tǒng)可靠性等問題需進(jìn)一步研究解決，目前尚未投入工程應(yīng)用。
[0003]對(duì)于500kV以上的電壓等級(jí)，特別對(duì)于特高壓等級(jí)(lOOOkV)，電磁式電壓互感器由于絕緣困難并且容易在一次側(cè)發(fā)生鐵磁諧振進(jìn)而引發(fā)電力事故，已不采用。電容式電壓互感器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、一次側(cè)不會(huì)與電網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于超/特高壓電壓等級(jí)電網(wǎng)電壓測量。
[0004]但對(duì)于應(yīng)用于超/特高壓領(lǐng)域的電容式電壓互感器，存在如下技術(shù)困難:
[0005](I)對(duì)地雜散電容對(duì)電容式電壓互感器測量準(zhǔn)確度的影響
[0006]我國西北電網(wǎng)750kV電容式電壓互感器實(shí)際測量結(jié)果表明，對(duì)地雜散電容引起的測量誤差可高達(dá)0.2%以上。目前業(yè)內(nèi)通過采用增大電容量的方法來減少雜散電容對(duì)準(zhǔn)確度測量的影響。但對(duì)于特高壓電壓等級(jí)(100kV及以上)，雜散電容電流顯著增大，可達(dá)20mA。此時(shí)的電容式電壓互感器，即便電容量增大到1000pf，其準(zhǔn)確級(jí)也無法達(dá)到0.1級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
[0007](2)現(xiàn)場校驗(yàn)困難
[0008]通常電容式電壓互感器在現(xiàn)場安裝后，需要進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)以便及時(shí)對(duì)比差和角差進(jìn)行修正。但是在特高壓變電站，由于變電站場地情況、現(xiàn)場嚴(yán)重的電磁干擾等因素存在，所以對(duì)特高壓電容式電壓互感器進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)非常困難。
[0009]( 3 )暫態(tài)相應(yīng)特性問題
[0010]數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用對(duì)電壓互感器的響應(yīng)特性提出了越來越高的要求，要求互感器次級(jí)電壓應(yīng)快速準(zhǔn)確反映初級(jí)電壓的變化。有關(guān)規(guī)程要求，互感器初級(jí)對(duì)地短路后，次級(jí)電壓應(yīng)在0.2秒以內(nèi)降至初始值的0.1以下?，F(xiàn)有CVT均采用儲(chǔ)能元件組成的鐵磁諧振阻尼器，以抑制電磁單元中可能產(chǎn)生的鐵磁諧振。儲(chǔ)能元件的引入使互感器的響應(yīng)特性變差，難以滿足特高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)快速準(zhǔn)確動(dòng)作的要求。
[0011]而等電位屏蔽電容式電壓互感器中的主電容器在充油后其法蘭均會(huì)向外膨脹，造成電容器底部法蘭不平從而使電容器無法直立于套筒內(nèi)，再考慮到電容器的細(xì)高型結(jié)構(gòu)，其頂部相對(duì)于底部不可避免地會(huì)造成偏心，給屏蔽用輔助電容器的安裝帶來困難甚至無法完成安裝。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0012]本發(fā)明的目的是提供一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，該電壓互感器容易解決由于其主電容器體積膨脹帶來的損壞的問題。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，所述電壓互感器包括通過其兩端設(shè)有的支撐法蘭相互連接的等電位屏蔽電容器單元，所述等電位屏蔽電容器單元包括設(shè)置在上下所述支撐法蘭間的、由內(nèi)到外依次同軸設(shè)有的主電容器、內(nèi)絕緣材料、環(huán)形電極和絕緣套筒；所述主電容器上下分別設(shè)有與所述支撐法蘭連接的支撐絕緣子，所述支撐絕緣子位于所述絕緣套筒的軸心上，所述主電容器的頂部和底部分別設(shè)有導(dǎo)向法蘭，所述導(dǎo)向法蘭的內(nèi)圓面設(shè)置在所述支撐絕緣子底端的外圓面外。
[0014]本發(fā)明提供的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，設(shè)置在所述主電容器頂部的所述導(dǎo)向法蘭的內(nèi)圓面與所述支撐絕緣子外圓面間留有一定的垂直間隙，所述間隙的尺寸由所述導(dǎo)向法蘭、所述支撐絕緣子的相對(duì)安裝位置以及所述主電容器最大膨脹量來確定。
[0015]本發(fā)明提供的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，在所述間隙內(nèi)設(shè)有與所述支撐絕緣子外圓面相貼的橡皮墊，所述橡皮墊厚度小于所述間隙距離；
[0016]所述主電容器底端的所述導(dǎo)向法蘭內(nèi)圓面與與其相對(duì)應(yīng)的所述支撐絕緣子底端的外圓面通過橡皮墊連接。
[0017]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，所述絕緣材料為氣體絕緣材料、泡沫絕緣材料或絕緣油。
[0018]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，所述支撐絕緣子頂端和底端的軸線處設(shè)有圓形凹槽，所述凹槽內(nèi)分別設(shè)有梅花觸頭組件，兩個(gè)所述觸頭組件通過穿過兩個(gè)凹槽的金屬埋件連接。
[0019]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，其特征在于:所述支撐絕緣子底端設(shè)置在所述支撐法蘭內(nèi)，在所述支撐絕緣子底端的觸頭組件內(nèi)插入金屬棒狀電極。
[0020]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，設(shè)置在所述主電容器頂部的所述導(dǎo)向法蘭通過其側(cè)面內(nèi)圓面與與其相對(duì)應(yīng)的所述支撐絕緣子的頂端側(cè)面外圓面活動(dòng)連接；
[0021]設(shè)置在所述主電容器底端的所述導(dǎo)向法蘭與與其相對(duì)應(yīng)的所述支撐絕緣子活動(dòng)連接。
[0022]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，所述絕緣套筒的頂端和底端分別設(shè)有與所述支撐法蘭相連的套筒法蘭。
[0023]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，在所述環(huán)形電極上下端與與其上下端相對(duì)應(yīng)的所述支撐法蘭之間設(shè)有輔助電容器。
[0024]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0025]1、本發(fā)明中的對(duì)于固定主電容器的方式的結(jié)構(gòu)簡單，便于主電容器的安裝；
[0026]2、本發(fā)明中主電容器與支撐絕緣子間是相對(duì)獨(dú)立的，沒有通過螺栓連接，安裝時(shí)可隨時(shí)對(duì)中電容器的位置進(jìn)行微調(diào)，避免偏心問題的發(fā)生；
[0027]3、本發(fā)明中電壓互感器解決膨脹問題沒有采用膨脹器，而是通過簡單合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決；
[0028]4、本發(fā)明的設(shè)有的間隙結(jié)構(gòu)既滿足主電容器的固定要求，又能避免主電容器由于體積膨脹而損壞；
[0029]5、本發(fā)明中的橡皮墊起到了緩沖作用，保證運(yùn)輸過程中主電容器不會(huì)因顛簸而損壞；
[0030]6、本發(fā)明中的主電容器在徑向上無法移動(dòng)，不會(huì)在運(yùn)輸中由于顛簸而傾倒，達(dá)到了固定的目的。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明等電位屏蔽電容式電壓互感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明圖1中B的等電位屏蔽電容器單元相互連接放大軸向剖面圖；
[0033]圖3為本發(fā)明的主電容器底部示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明的主電容器頂部示意圖；