本發(fā)明涉及超高壓電壓互感器誤差校準(zhǔn)設(shè)備領(lǐng)域，具體是涉及一種500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器。

背景技術(shù)：

輸電電網(wǎng)的電壓等級包括220v、380v、6kv、10kv、35kv、110kv、220kv、330kv、500kv和1000kv，其中，500kv超高壓輸電電網(wǎng)是我國主要的輸電電網(wǎng)。在500kv超高壓輸電電網(wǎng)中，大型發(fā)電站的輸電電壓多為550kv、535kv和525kv，為了將不同的超高壓變換為可供測量儀表和繼電保護裝置使用的低電壓，在大型發(fā)電站的輸電線路與測量儀表和繼電保護裝置之間需要安裝電壓互感器，并且根據(jù)輸電電壓的不同，安裝的電壓互感器變換電壓的變比也不同。

為了保證電壓互感器變換電壓的準(zhǔn)確度能夠達到測量儀表和繼電保護裝置的使用要求，電壓互感器在出廠前、使用中以及維修后，均需要使用電壓互感器誤差校驗系統(tǒng)對電壓互感器的變比進行現(xiàn)場誤差校準(zhǔn)。在電壓互感器誤差校驗系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器是核心設(shè)備，同時，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的變比需與被校準(zhǔn)電壓互感器的變比相同。傳統(tǒng)的500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的器身包括均壓環(huán)、出線套管、殼體和底座，其中，底座、殼體、套管及均壓環(huán)依次從下向上安裝組合。傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的殼體和套管均由金屬材料制成，不僅重量和體積較大，而且其整體高度超過3米，而一般運輸車輛的高度均大于1米，雖然將均壓環(huán)拆下后高度有所降低，但是將這種標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器直立裝車運輸后，車輛高度加標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的高度仍大于4米，從而超過了道路交通運輸?shù)南薷吒叨?。因此，通常將?biāo)準(zhǔn)電壓互感器平放在車輛上運輸。

但是，一臺傳統(tǒng)的500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器只有一個變比，對變比不同的電壓互感器進行誤差校準(zhǔn)時，需要更換標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器或增加感應(yīng)分壓器調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的變比以確保標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與待校準(zhǔn)電壓互感器的變比一致，所需誤差校準(zhǔn)的設(shè)備較多，設(shè)備安裝耗時，導(dǎo)致校準(zhǔn)效率低，還增加了有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備帶來的不確定度分量，降低校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。此外，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器屬于精密儀器，平放在車輛上運輸會因車輛顛簸而導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器內(nèi)部的部件受損，進而導(dǎo)致其準(zhǔn)確度下降。然而，若通過單純的降低套管和殼體的高度來降低標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器整體的高度，則會降低套管和殼體的最大電壓爬距，從而使標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的外絕緣和內(nèi)絕緣性能降低，進而影響標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器。本發(fā)明的殼體采用絕緣材質(zhì)并兼作出線套管，省去了套管，解決了傳統(tǒng)的電壓互感器高度過高而導(dǎo)致校準(zhǔn)效率低和運輸不方便的問題。

本發(fā)明提供一種500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，包括殼體、底座、均壓環(huán)和均壓裝置，所述均壓環(huán)、均壓裝置均與殼體的頂部連接，所述均壓裝置上設(shè)置有高壓出線點，所述底座與殼體的底部連接，所述殼體內(nèi)設(shè)置有線包和導(dǎo)電桿，所述導(dǎo)電桿的一端與線包連接，所述導(dǎo)電桿的另一端穿過均壓裝置與高壓出線點連接，所述殼體采用絕緣材質(zhì)并兼作出線套管。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述均壓裝置包括倒錐體和頂蓋，所述倒錐體的大端向殼體的頂部延伸，所述倒錐體的小端向殼體內(nèi)延伸，所述頂蓋向殼體的外側(cè)拱起并蓋合在倒錐體上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述頂蓋上設(shè)置有連接法蘭，所述高壓出線點設(shè)置在連接法蘭上，所述倒錐體上設(shè)置有倒錐錐口，導(dǎo)電桿穿過倒錐錐口與連接法蘭連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線包包括r型鐵芯、繞線骨架、一次線圈和二次線圈，所述繞線骨架套裝在r型鐵芯上，所述二次線圈繞置于繞線骨架上，所述一次線圈繞置于二次線圈上，所述二次線圈上設(shè)置有多個抽頭。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線包還包括電屏蔽板和電屏蔽罩，所述電屏蔽板為圓角矩形結(jié)構(gòu)，多個電屏蔽板對稱且豎直布置在線包的兩側(cè)，所述電屏蔽罩為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述電屏蔽罩套裝在一次線圈的外表面上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線包的外側(cè)套有磁屏蔽罩，所述磁屏蔽罩為兩端開口的中空圓筒結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一次線圈為中間向兩邊逐級遞減的階梯狀結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一次線圈和二次線圈的層間均設(shè)置有多層聚酯隔膜，所述一次線圈的最后一匝采用與線包最后一層等寬的銅箔繞制。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述均壓環(huán)上均勻設(shè)置有多個帶有連接孔的連接片，均壓環(huán)通過連接片與殼體可拆卸地連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述殼體采用環(huán)氧樹脂材質(zhì)制成。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述殼體內(nèi)采用六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，所述殼體內(nèi)的氣體壓力值設(shè)置為0.45mpa。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述底座上設(shè)置有充氣閥和氣壓表。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述殼體的高度為1700mm-1900mm，所述底座的高度為250mm-450mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1、殼體兼作出線套管，降低500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的整體高度。

2、將殼體設(shè)置為絕緣材質(zhì)，在保證強度的前提下，有效解決因單純降低殼體的高度使標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的外絕緣和內(nèi)絕緣性能降低的問題，同時，也能夠減小標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器整體的重量和體積。

3、線包中的一次線圈繞制在二次線圈上，相比于傳統(tǒng)的矩形線包，本發(fā)明的線包體積更小，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。此外，二次線圈設(shè)置多個抽頭，具有多變比結(jié)構(gòu)，能夠滿足500kv變電站所有變比電壓互感器誤差校準(zhǔn)要求，無需更換標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器或增加感應(yīng)分壓器，有效提高校準(zhǔn)效率，增加試驗準(zhǔn)確度。

4、均壓裝置包括倒錐體和頂蓋，倒錐體表面光滑，無尖角，用于平衡殼體內(nèi)的電場，頂蓋向上拱起，表面光滑且無尖角，殼體內(nèi)充有絕緣氣體六氟化硫，均壓裝置還能夠使殼體內(nèi)的氣室場強分布均勻，增強六氟化硫的絕緣特性，使得本發(fā)明提供的500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的直徑和高度可以設(shè)計的更小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例均壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例線包的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例磁屏蔽罩的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-殼體，2-線包，3-導(dǎo)電桿，4-均壓裝置，5-均壓環(huán)，6-底座，7-磁屏蔽罩，201-r型鐵芯，202-繞線骨架，203-一次線圈，204-二次線圈，205-電屏蔽板，206-電屏蔽罩，401-連接法蘭，402-倒錐錐口，403-頂蓋，404-倒錐體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。

參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，包括殼體1、底座6、均壓環(huán)5和均壓裝置4，均壓環(huán)5、均壓裝置4均與殼體1的頂部連接，均壓裝置4上設(shè)置有高壓出線點，底座6與殼體1的底部連接，殼體1內(nèi)設(shè)置有線包2和導(dǎo)電桿3，導(dǎo)電桿3的一端與線包2連接，導(dǎo)電桿3的另一端穿過均壓裝置4與高壓出線點連接，殼體1采用絕緣材質(zhì)并兼作出線套管。相比于傳統(tǒng)500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器殼體外加套管的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實施例采用殼體兼作套管的結(jié)構(gòu)，殼體1設(shè)置為圓柱體，根據(jù)絕緣材質(zhì)的不同，可選擇設(shè)置殼體高度。

在本實施例中，殼體1的高度為1700mm-1900mm，底座6的高度為250mm-450mm，殼體1采用環(huán)氧樹脂材質(zhì)制成。環(huán)氧樹脂材質(zhì)的最大電壓爬距相比于傳統(tǒng)的金屬殼體的最大電壓爬距大。在實際應(yīng)用中，可將殼體1的高度設(shè)置為1800mm，底座6的高度設(shè)置為350mm，則整體高度為2150mm，一般貨運汽車高1.1m。本發(fā)明實施例提供的500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器直立裝車后，車與設(shè)備的整體高度不超過4m，低于道路交通運輸?shù)南薷吒叨?，無需倒置運輸，能夠避免因倒置運輸而倒置設(shè)備損壞。此外，本發(fā)明實施例由于采用環(huán)氧樹脂作為殼體，在保證強度的前提下，有效解決因單純降低殼體1的高度使標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的外絕緣和內(nèi)絕緣性能降低的問題，不僅能夠降低500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的整體高度，還能夠減輕500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器整體的重量。

參見圖2所示，均壓裝置4包括倒錐體404和頂蓋403，倒錐體404的大端靠近殼體1的頂部，倒錐體404的小端延伸至殼體1內(nèi)，頂蓋403向殼體1的外側(cè)拱起并蓋合在倒錐體404上。倒錐體404表面光滑，無尖角，用于平衡殼體1內(nèi)的電場。頂蓋403上設(shè)置有連接法蘭401，高壓出線點設(shè)置在連接法蘭401上，倒錐體404上設(shè)置有倒錐錐口402，導(dǎo)電桿3穿過倒錐錐口402與連接法蘭401連接。

參見圖3所示，線包2包括r型鐵芯201、繞線骨架202、一次線圈203和二次線圈204，線包2靠近殼體1的底部。繞線骨架202套裝在r型鐵芯201上，二次線圈204繞置于繞線骨架202上，一次線圈203繞置于二次線圈204上，二次線圈204上設(shè)置有多個抽頭，可覆蓋500kv變電站電壓互感器的所有變比，并且每個變比的精度等級能夠達到0.02級，無需更換標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器或增加感應(yīng)分壓器，有效提高校準(zhǔn)效率，增加試驗準(zhǔn)確度。底座6上設(shè)置有接線板，多個抽頭與接線板電連接。在實際應(yīng)用中，一次線圈203可設(shè)計為中間向兩邊呈逐級遞減的階梯狀結(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)的矩形線包，該線包2體積更小，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，可在保證絕緣距離的條件下減少一次線圈203的漏抗。

其中，一次線圈203和二次線圈204的層間均設(shè)置有多層聚酯隔膜，具有層間絕緣和固定的作用。一次線圈203的最后一匝采用與線包2最后一層等寬的銅箔繞制，具有電屏蔽和緊固線包2的作用。參見圖3所示，線包2還包括電屏蔽板205和電屏蔽罩206。電屏蔽板205為圓角矩形結(jié)構(gòu)，表面光滑，無尖角，多個電屏蔽板205對稱且豎直布置在線包2的兩側(cè)，具有電屏蔽的作用。電屏蔽罩206為環(huán)形結(jié)構(gòu)，電屏蔽罩206套裝在一次線圈203的外表面上，也具有電屏蔽和緊固線包2的作用。電屏蔽板205和電屏蔽罩206可進一步均勻線包2表面及兩側(cè)的電場，進而降低線包2尖端放電的可能性。在線包2上設(shè)置電屏蔽板205和電屏蔽罩206，該屏蔽措施能減小電場對標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的干擾，均勻電場。

參見圖4所示，殼體1的頂部設(shè)有連接孔，參見圖2所示，倒錐體404上設(shè)置有向外凸出的支撐部，頂蓋403上設(shè)置有向外凸出的連接部，倒錐體404通過支撐部與殼體1連接，頂蓋403通過連接部與殼體1連接。支撐部和連接部均設(shè)置有與殼體1的頂部相對應(yīng)的固定孔，通過固定螺栓與殼體1的頂部連接，殼體1的底部也設(shè)有連接孔，用于與底座6連接。均壓裝置4在殼體1內(nèi)形成密閉空間。殼體1內(nèi)采用六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，殼體1內(nèi)的氣體壓力值設(shè)置為0.45mpa。底座6上設(shè)置有充氣閥和氣壓表，均壓裝置4還能夠使殼體1內(nèi)的氣室場強分布均勻，增強六氟化硫的絕緣特性，使得本發(fā)明提供的500kv標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的直徑和高度可以設(shè)計的更小。

參見圖5所示，均壓環(huán)5上設(shè)置有多個帶有連接孔的連接片，均壓環(huán)5通過連接片與殼體1可拆卸地連接，運輸時可取下均壓環(huán)5，降低設(shè)備整體的高度，校準(zhǔn)試驗時再安裝。

參見圖6所示，本發(fā)明實施例中，線包2的外側(cè)套有磁屏蔽罩7，磁屏蔽罩7為兩端開口的中空圓筒結(jié)構(gòu)，用于屏蔽磁場。在試驗室環(huán)境中，將一臺帶有磁屏蔽的0.05級500kv的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器作為被試電壓互感器，編號為pd10001，使用不同的升壓電源和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器對其誤差進行測量，測量結(jié)果如下：

1)使用獨立的帶磁屏蔽的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器(p10002)以及試驗變壓器進行升壓校驗，試驗變壓器與標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器間距大于2.5米，試驗變壓器一次側(cè)外接10000pf負(fù)載電容，pd10001誤差數(shù)據(jù)如下。表1：

2)使用帶磁屏蔽標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與帶磁屏蔽試驗變壓器共體設(shè)計的自升壓標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器(編號為pd10003)進行升壓校驗，試驗變壓器一次側(cè)外接10000pf負(fù)載電容，pd10001誤差數(shù)據(jù)如下。

表2：

3)使用將pd10003中標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與試驗變壓器的電磁屏蔽措施拆除后設(shè)備進行升壓校驗，試驗變壓器一次側(cè)外接10000pf負(fù)載電容，pd10001誤差數(shù)據(jù)如下。

表3：

通過比較表1和表2的數(shù)據(jù)可知，在試驗變壓器一次側(cè)外接10000pf的情況下，使用帶磁屏蔽標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與帶磁屏蔽試驗變壓器共體設(shè)計的自升壓標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器作為誤差測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與升壓電源與采用分離式標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與升壓電源作為誤差測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與升壓電源相比，比值變化不超過0.0042％、相位變化不超過0.13′，小于一個修約間隔。

通過比較表1和表3的數(shù)據(jù)可知，在試驗變壓器一次側(cè)外接10000pf的情況下，使用帶磁屏蔽標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與帶磁屏蔽試驗變壓器共體設(shè)計的自升壓標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器作為誤差測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與升壓電源與使用不帶磁屏蔽標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與不帶磁屏蔽試驗變壓器共體設(shè)計的自升壓標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器作為誤差測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與升壓電源相比，比值變化超過0.04％、相位變化超過0.57′。

通過上述試驗說明，磁屏蔽措施能有效減小電磁場對標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的干擾。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。