一種對(duì)流散熱分壓器的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分壓器，特別是一種對(duì)流散熱分壓器。
【【背景技術(shù)】】
[0002]高壓、高精度、對(duì)流散熱分壓器是高壓交直流電壓測(cè)量基本裝置，是交直流輸電系統(tǒng)及高精度取樣裝置中的關(guān)鍵裝置。典型應(yīng)用是高壓、特高壓交直流電壓精密分壓測(cè)量領(lǐng)域。我國高壓、特高壓交直流輸變電系統(tǒng)要求電壓測(cè)量準(zhǔn)確度一般為0.2級(jí)，而實(shí)驗(yàn)室的電壓測(cè)量準(zhǔn)確度(0.1-0.01級(jí))會(huì)更高。至此我國交直流電壓測(cè)量裝置是“全密閉腔體”內(nèi)安裝電阻器和電容器后充SF6 (或填充其它材料)結(jié)構(gòu)形式，如我公司研制的±800kV和± IlOOkV直流電子式電壓互感器用高壓高精密無感電阻單元，就是采用傳統(tǒng)的“全密閉腔體”，工作電流2mA。當(dāng)施加額定功率通電1.5h,斷電0.5h,持續(xù)24周期時(shí)，施加額定功率通電1.5h時(shí)“全密閉腔體”內(nèi)外的溫差Λ t = 70°C，而環(huán)境溫度高端有50°C，最終“全密閉腔體”溫度會(huì)升到120°C左右，遠(yuǎn)高出使用的電容上限溫度90°C。為解決此問題設(shè)計(jì)思路主要集中在電阻、電容、絕緣材料熱穩(wěn)定性、電場(chǎng)強(qiáng)度分布等方面。
[0003]綜合多方面影響因素，采用合理結(jié)構(gòu)，可提高交直流電壓測(cè)量精度，減少時(shí)間、環(huán)境溫度效應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響；同時(shí)采用合理結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)測(cè)量關(guān)鍵器件熱點(diǎn)溫度不會(huì)超過阻容器件允許的運(yùn)行溫度(90°C )，保證系統(tǒng)長期可靠運(yùn)行，避免因上述原因引起部分關(guān)鍵器件、絕緣材料的性能降低，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)外絕緣擊穿而引發(fā)的事故。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)流散熱分壓器，適用于高壓交直流電壓的精密測(cè)量、分壓取樣，提高采樣系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確度。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種對(duì)流散熱分壓器，包括絕緣筒，該絕緣筒內(nèi)安裝有中空的絕緣對(duì)流支撐筒，所述絕緣筒與絕緣對(duì)流支撐筒之間的空間填充固體的絕緣材料，絕緣對(duì)流支撐筒內(nèi)部為對(duì)流通道，所述絕緣筒的頂部通過法蘭連接有均壓環(huán)，所述絕緣筒底部通過法蘭安裝在底座上，所述法蘭與絕緣對(duì)流支撐筒同軸設(shè)置，且所述法蘭開設(shè)有與對(duì)流通道相通的法蘭對(duì)流孔，所述絕緣筒頂部的法蘭和均壓環(huán)之間以及絕緣筒底部的法蘭和底座之間分別形成有空氣對(duì)流間隙。
[0007]所述法蘭對(duì)流孔以法蘭中心線對(duì)稱設(shè)置。
[0008]所述空氣對(duì)流間隙在絕緣筒徑向的尺寸與絕緣筒外徑相當(dāng)。
[0009]所述絕緣筒為多節(jié)絕緣筒串聯(lián)而成，其中，最底部與底座連接的一節(jié)絕緣筒及內(nèi)部部件構(gòu)成分壓器的低壓臂單元，其他的絕緣筒及內(nèi)部部件構(gòu)成高壓臂單元。
[0010]所述相鄰絕緣筒之間通過法蘭連接，所有法蘭均包括內(nèi)法蘭和外法蘭，其中，所有內(nèi)外法蘭均為金屬材料制成，內(nèi)外法蘭之間通過絕緣隔離環(huán)連接。
[0011]位于次頂部的絕緣筒頂部的法蘭中心位置均安裝有節(jié)間連接件，該節(jié)間連接件采用金屬彈性材料制成。
[0012]所述絕緣筒與絕緣對(duì)流支撐筒之間安裝有鉗位電阻器，該鉗位電阻器的兩端分別與外法蘭連接。
[0013]所述鉗位電阻器將絕緣筒與絕緣對(duì)流支撐筒形成的環(huán)形空間分割為內(nèi)空間和外空間，其中，鉗位電阻器與絕緣筒之間為外空間，鉗位電阻器與絕緣對(duì)流支撐筒之間為內(nèi)空間；所述外空間沿軸向方向設(shè)置有絕緣支撐體和均壓電容器。
[0014]所述絕緣對(duì)流支撐筒的內(nèi)壁設(shè)置有齒狀凸起齒，以增加散熱面積和爬電距離。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在絕緣筒內(nèi)設(shè)置有中空的絕緣對(duì)流支撐筒，該絕緣對(duì)流支撐筒內(nèi)部為對(duì)流通道，絕緣筒兩端的內(nèi)法蘭開設(shè)與對(duì)流通道相通的法蘭對(duì)流孔，這樣，分壓器產(chǎn)生的焦耳熱傳導(dǎo)到絕緣對(duì)流支撐筒后，通過對(duì)流通道以及內(nèi)法蘭對(duì)流孔循環(huán)帶走，達(dá)到對(duì)流散熱的目的。
【【附圖說明】】
[0016]圖1為本發(fā)明對(duì)流散熱分壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中圈A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為圖1中圈B的節(jié)間連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為圖1中圈C部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1---均壓環(huán)；2—空氣對(duì)流間隙；3—高壓端端子；4—內(nèi)法蘭；5—外法蘭；6-—均壓電容器；7-—絕緣對(duì)流支撐筒；8-—分壓電阻器；9-一對(duì)流通道；10-—內(nèi)法蘭對(duì)流孔；11-一鉗位電阻器；12-—絕緣筒；13-—傘裙；14-一固定螺栓；15-—絕緣隔離環(huán)；16—低壓臂單元；17-—連接底座金屬法蘭；18-—底座；19—分壓端引出端子；20接地端子；21節(jié)間連接件；22絕緣支撐體；23內(nèi)空間；24外空間。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021 ] 下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明分壓器做詳細(xì)說明。
[0022]圖1為本發(fā)明分壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中圓圈表示要放大的部分。圖2為圖1中圈A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中顯示出3個(gè)安裝螺釘將內(nèi)法蘭和外法蘭同時(shí)與均壓環(huán)(金屬材料)連接，實(shí)現(xiàn)了高壓端電阻組件和隔離支撐組件的連通。圖3為圖1中圈B部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中圈C部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示了低壓臂單元、分壓端引出端子及低壓端電阻組件和隔離支撐組件的連通等結(jié)構(gòu)。
[0023]請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，本發(fā)明分壓器包括均壓環(huán)1、高壓臂單元、低壓臂單元，以及底座18。所述高壓臂單元為若干個(gè)，所述低壓臂單元為一個(gè)。所述高壓臂單元通過高壓端端子3引出，所述低壓臂單元輸出通過分壓端引出端子19引出。
[0024]所述高壓臂單元和低壓臂均包括有絕緣筒12，所述位于最頂部的高壓端的高壓臂絕緣筒12頂部安裝有所述均壓環(huán)1，所述低壓臂絕緣筒12安裝在底座18上。
[0025]最頂端的絕緣筒12通過金屬法蘭與均壓環(huán)I連接，所述金屬法蘭包括內(nèi)法蘭4和外法蘭5，該內(nèi)法蘭4和外法蘭5通過絕緣隔離環(huán)隔開，所示外法蘭5通過固定螺栓與均壓環(huán)I固定連接；所述低壓臂的絕緣筒12通過連接底座金屬法蘭17與底座18連接，所述連接底座金屬法蘭17包括內(nèi)法蘭4和外法蘭5。內(nèi)、外法蘭為金屬材料制成。
[0026]位于次頂部的各絕緣筒12上端的內(nèi)法蘭設(shè)置有節(jié)間連接件21，該節(jié)間連接件21用金屬彈性材料制成，這樣，當(dāng)上方的絕緣筒12安裝在下一節(jié)絕緣筒12上時(shí)，所述節(jié)間連接件21被壓下從而實(shí)現(xiàn)上下電阻組件的連接。此外，每一個(gè)內(nèi)法蘭和外法蘭之間均由膠木制成的絕緣隔離環(huán)15相隔開；所述外法蘭5在絕緣筒12外部的位置通過固定螺栓14固定連接，實(shí)現(xiàn)上下隔離支撐組件的連接。
[0027]每一節(jié)絕緣筒12內(nèi)部均安裝有中空的絕緣對(duì)流支撐筒7，絕緣對(duì)流支撐筒7內(nèi)部為對(duì)流通道9，絕緣對(duì)流支撐筒7外壁設(shè)置有分壓電阻器8，該分壓電阻器8采用高壓無感精密電阻器，且經(jīng)過串接后去毛刺；高壓無感精密電阻器的性能直接決