一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的制造方法
【技術領域】
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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】
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[0002]近年來我國交流特高壓輸電技術發(fā)展迅速，這就對特高壓電網(wǎng)電壓的準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以下電壓等級的電壓計量，電容式電壓互感器普遍用于I1kV以上電壓等級的電壓計量。電子式電壓互感器目前仍然處于研發(fā)和試驗階段，其電壓測量精度、激光器壽命、系統(tǒng)可靠性等問題需進一步研究解決，目前尚未投入工程應用。
[0003]對于500kV以上的電壓等級，特別對于特高壓等級(lOOOkV)，電磁式電壓互感器由于絕緣困難并且容易在一次側發(fā)生鐵磁諧振進而引發(fā)電力事故，已不采用。電容式電壓互感器因為其結構簡單、造價便宜、一次側不會與電網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振、可靠性高等優(yōu)點，已被廣泛應用于超/特高壓電壓等級電網(wǎng)電壓測量。
[0004]但對于應用于超/特高壓領域的電容式電壓互感器，存在如下技術困難:
[0005](I)對地雜散電容對電容式電壓互感器測量準確度的影響
[0006]我國西北電網(wǎng)750kV電容式電壓互感器實際測量結果表明，對地雜散電容引起的測量誤差可高達0.2%以上。目前業(yè)內通過采用增大電容量的方法來減少雜散電容對準確度測量的影響。但對于特高壓電壓等級(100kV及以上)，雜散電容電流顯著增大，可達20mA。此時的電容式電壓互感器，即便電容量增大到1000pf，其準確級也無法達到0.1級的標準。
[0007](2)現(xiàn)場校驗困難
[0008]通常電容式電壓互感器在現(xiàn)場安裝后，需要進行現(xiàn)場校驗以便及時對比差和角差進行修正。但是在特高壓變電站，由于變電站場地情況、現(xiàn)場嚴重的電磁干擾等因素存在，所以對特高壓電容式電壓互感器進行現(xiàn)場校驗非常困難。
[0009]( 3 )暫態(tài)相應特性問題
[0010]數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的廣泛應用對電壓互感器的響應特性提出了越來越高的要求，要求互感器次級電壓應快速準確反映初級電壓的變化。有關規(guī)程要求，互感器初級對地短路后，次級電壓應在0.2秒以內降至初始值的0.1以下?，F(xiàn)有CVT均采用儲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。儲能元件的引入使互感器的響應特性變差，難以滿足特高壓電網(wǎng)繼電保護快速準確動作的要求。
[0011]等電位屏蔽電容器單元與無儲能元件鐵磁諧振阻尼器的發(fā)明與采用，徹底解決了上述技術難題。本發(fā)明的等電位屏蔽電容器單元對于實現(xiàn)等電位屏蔽電容式電壓互感器的高精度電壓測量起到關鍵作用。
【發(fā)明內容】
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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，該電壓互感器重量輕，但其抗震機械性能較強。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案: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置在上下所述支撐法蘭間的、由內到外依次同軸設有的主電容器、內絕緣材料、環(huán)形電極和絕緣套筒；在所述主電容器與所述支撐法蘭間設有支撐絕緣子，所述支撐絕緣子位于所述絕緣套筒的軸心上，所述支撐絕緣子底端設置在所述支撐法蘭內，所述支撐絕緣子頂端通過導向法蘭與所述主電容器連接。
[0014]本發(fā)明提供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有圓形凹槽，所述凹槽內分別設有梅花觸頭組件，兩個所述觸頭組件通過穿過兩個凹槽的金屬埋件連接。
[0015]本發(fā)明提供的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器，在所述支撐絕緣子底端的觸頭組件內插入金屬棒狀電極；所述支撐絕緣子側面為波紋狀表面。
[0016]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，其特征在于:所述支撐絕緣子為在有限空間內集成了一次電氣連接、結構、絕緣和密封的緊湊型結構。
[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，在所述環(huán)形電極上下端與與其上下端相對應的所述支撐法蘭之間設有輔助電容器，所述輔助電容器通過螺柱和螺母與所述環(huán)形電極連接，所述螺柱穿過所述輔助電容器向其對應的所述支撐法蘭延伸；所述螺柱上設有彈簧。
[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，所述螺柱端面與其對應的所述支撐法蘭間有一定距離，所述距離根據(jù)至少大于所述輔助電容器軸向膨脹量。
[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，所述輔助電容器的底端通過螺母與所述支撐法蘭連接。
[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，所述絕緣套筒的頂端和底端分別設有與所述支撐法蘭相連的套筒法蘭。
[0021]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，所述導向法蘭的內圓面設置在所述支撐絕緣子底端的外圓面外，設置在所述主電容器頂部的所述導向法蘭的內圓面與所述支撐絕緣子外圓面間有一定的垂直間隙，所述間隙的尺寸由所述導向法蘭、所述支撐絕緣子的相對安裝位置以及所述主電容器最大膨脹量來確定。
[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，在所述間隙內設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；
[0023]所述主電容器底端的所述導向法蘭內圓面與與其相對應的所述支撐絕緣子底端的外圓面通過橡皮墊連接。
[0024]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，設置在所述主電容器頂部的所述導向法蘭通過其內圓面的兩側與與其相對應的所述支撐絕緣子的頂端外圓面兩側活動連接；
[0025]設置在所述主電容器底端的所述導向法蘭與與其相對應的所述支撐絕緣子活動連接。
[0026]和最接近的現(xiàn)有技術比，本發(fā)明提供技術方案具有以下優(yōu)異效果
[0027]1、本發(fā)明中的電容式電壓互感器中的部件可以正常膨脹，又可以使各部件在運輸顛簸時得到緩沖，避免破壞屏蔽電容器；
[0028]2、本發(fā)明中的支撐絕緣件采用緊湊型設計，在有限空間內集成了一次電氣、結構、絕緣和密封設計；
[0029]3、本發(fā)明中的支撐絕緣件特殊的緊湊型結構設計也使得其內部空間得到充分利用，在滿足支撐絕緣件內外層絕緣的前提下將體積降到最小，從而降低等電位屏蔽電容器單元的高度和直徑尺寸，進而使整個電容式電壓互感器設備重量輕，增強其抗震機械性倉泛;
[0030]4、本發(fā)明中的主電容器與支撐絕緣子間是相對獨立的，沒有通過螺栓連接，安裝時可隨時對中電容器的位置進行微調，避免偏心問題的發(fā)生；
[0031]5、本發(fā)明中的橡皮墊起到了緩沖作用，保證運輸過程中主電容器不會因顛簸而損壞；
[0032]6、本發(fā)明中設有的間隙結構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。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明等電位屏蔽電容式電壓互感器結構示意圖；
[0034]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；
[0035]圖3為為本發(fā)明的支撐絕緣件正視圖；
[0036]圖4為本發(fā)明的支撐絕緣件俯視圖；
[0037]圖5為本發(fā)明的支撐絕緣件仰視圖；
[0038]圖6為本發(fā)明的支撐絕緣件剖視圖；
[0039]其中，1-主電容器，2-絕緣套筒，3-輔助電容器，4-環(huán)形電極，5-支撐絕緣子，6-支撐法蘭；7_套筒法蘭，8-觸頭組件，9-金屬棒狀電極，10-內絕緣材料，11-橡皮墊，12-間隙，13-導向法蘭，14-金屬埋件。
【具體實施方式】
[0040]下面結合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0041]實施例1:
[0042]如圖1-6所示，本例的發(fā)明等電位屏蔽電容式電壓互感器A包括通過其兩端設有的支撐法蘭6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置在上下所述支撐法蘭6間的、由內到外依次同軸設有的主電容器1、內絕緣材料10、環(huán)形電極4和絕緣套筒2 ;在所述主電容器I與所述支撐法蘭6間設有支撐絕緣子5