一種容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于，采用高介電常數(shù)的層間絕緣；采用高介電常數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂混合料；增大高低壓靜電屏的面積，其分布電容可達(dá)到300-500pF，在帶有感性負(fù)荷的情況下互感器仍呈容性。產(chǎn)品包括鐵心、繞線骨架、二次繞組、內(nèi)靜電屏、層間絕緣、外靜電屏和一次繞組，鐵心窗口的中部設(shè)有繞線骨架，繞線骨架上由里到外依次繞有二次繞組和一次繞組，一次繞組內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)靜電屏，一次繞組的外側(cè)設(shè)有外靜電屏，一次繞組的層間設(shè)有層間絕緣，所述的鐵心、繞線骨架、二次繞組、內(nèi)靜電屏、層間絕緣、外靜電屏和一次繞組皆設(shè)于環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層中。本發(fā)明互感器可在2.5倍額定電壓下正常運(yùn)行，基本避免了鐵心飽和，并避開(kāi)了鐵磁諧振區(qū)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器。 一種容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器

【背景技術(shù)】
[0002] 目前輸配電電力系統(tǒng)中，由于電壓互感器是非線性的感性負(fù)荷，其電感值L隨外 界電參數(shù)的變化而改變。當(dāng)出現(xiàn)激發(fā)條件時(shí)，會(huì)與系統(tǒng)中母線對(duì)地電容C形成LC諧振，包 括并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，統(tǒng)稱(chēng)為鐵磁諧振。鐵磁諧振常常造成熔斷器熔斷或電壓互感器燒 毀。
[0003] 如果電壓互感器是一容性的負(fù)荷，則不會(huì)與系統(tǒng)中的對(duì)地電容產(chǎn)生LC諧振，能比 較好地抑制鐵磁諧振現(xiàn)象的發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠較好地抑制鐵磁諧振現(xiàn)象發(fā)生的容性阻抗環(huán)氧樹(shù) 脂澆注絕緣電磁式電壓互感器。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互 感器，其特征在于，包括鐵心、繞線骨架、二次繞組、內(nèi)靜電屏、層間絕緣、外靜電屏和一次繞 組，鐵心窗口的中部設(shè)有繞線骨架，繞線骨架上由里到外依次繞有二次繞組和一次繞組，一 次繞組內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)靜電屏，一次繞組的外側(cè)設(shè)有外靜電屏，一次繞組的層間設(shè)有層間絕緣， 所述的鐵心、繞線骨架、二次繞組、內(nèi)靜電屏、層間絕緣、外靜電屏和一次繞組皆設(shè)于環(huán)氧樹(shù) 脂混合澆注材料層中；所述的層間絕緣在室溫及電源頻率為10kHz的條件下的相對(duì)介電常 數(shù)為10-40 ;所述的環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層在室溫及電源頻率為10kHz的條件下的相對(duì) 介電常數(shù)為10-40。
[0006] 優(yōu)選地，所述的環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層與層間絕緣的在室溫及電源頻率為 10kHz的條件下的相對(duì)介電常數(shù)之差為0. 5-1。
[0007] 優(yōu)選地，所述的層間絕緣采用PI/BaTi03納米復(fù)合材料薄膜材料。
[0008] 優(yōu)選地，所述的環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層由將環(huán)氧樹(shù)脂混合料與500-800目石墨 粉材料按照重量比100 : 2-5混合后，在全真空條件下80-1KTC澆注成型得到。
[0009] 優(yōu)選地，所述的鐵心的額定磁通密度為0. 5T-0. 6T。
[0010] 優(yōu)選地，所述的二次繞組和一次繞組的繞線層數(shù)分別為2-4和50-90。
[0011] 優(yōu)選地，所述的內(nèi)靜電屏和外靜電屏的面積分別為400cm2-500cm 2和 500cm2-600cm2。
[0012] 優(yōu)選地，所述的二次繞組和一次繞組采用同心圓筒式結(jié)構(gòu)。
[0013] 優(yōu)選地，所述的外靜電屏的兩端設(shè)有均壓環(huán)。
[0014] 更優(yōu)選地，所述的均壓環(huán)的半徑r為4mm-6mm。
[0015] 優(yōu)選地，所述的一次繞組采用分級(jí)寶塔式結(jié)構(gòu)。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 1、本發(fā)明在傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器的基礎(chǔ)上，采用高介電常數(shù)的層間絕緣材 料，并提高主絕緣材料的介電常數(shù)，顯著地增加了互感器的對(duì)地電容；同時(shí)還保證了產(chǎn)品內(nèi) 部電場(chǎng)分布均勻，減少局部放電。本發(fā)明互感器可在2. 5倍額定電壓下正常運(yùn)行，基本避免 了鐵心飽和，并避開(kāi)了鐵磁諧振區(qū)域。
[0018] 2、本發(fā)明還采用了降低磁密，增加繞線層數(shù)，加大高、低壓靜電屏的面積等技術(shù)手 段，進(jìn)一步地增加了互感器的對(duì)地電容，所得產(chǎn)品總電容可以達(dá)到300pF-500pF。
[0019] 3、本發(fā)明中高、低壓繞組采用同心圓筒式結(jié)構(gòu)，低壓（二次）繞組靠近鐵心，在低 壓繞組外繞高壓（一次）繞組，可以保證測(cè)量級(jí)的準(zhǔn)確性，降低漏電抗，增大測(cè)量級(jí)極限輸 出。
[0020] 4、本發(fā)明增大了均壓環(huán)的半徑，既改善電場(chǎng)分場(chǎng)，也增大了分布電容。高壓繞組采 用分級(jí)寶塔式結(jié)構(gòu)，可以改善電場(chǎng)分布。
[0021] 6、本發(fā)明采用高介電常數(shù)的復(fù)合絕緣材料作為層間絕緣，以增大線圈層間電容。
[0022] 7、本發(fā)明為增加互感器對(duì)地電容，在高壓靜電屏兩端設(shè)均壓環(huán)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0025] 實(shí)施例
[0026] 如圖1所示，為容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器結(jié)構(gòu)示意圖，所述 的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器包括鐵心1、繞線骨架3、二次繞組4、內(nèi)靜 電屏5、層間絕緣6、外靜電屏7、均壓環(huán)8和一次繞組9,鐵心1窗口的中部設(shè)有繞線骨架3， 繞線骨架3上由里到外依次繞有二次繞組4和一次繞組9,所述的一次繞組9采用分級(jí)寶塔 式結(jié)構(gòu)。一次繞組9內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)靜電屏5, 一次繞組9的外側(cè)設(shè)有外靜電屏7,所述的外靜 電屏7的兩端設(shè)有均壓環(huán)8。一次繞組9的層間設(shè)有層間絕緣6,所述的鐵心1、繞線骨架 3、二次繞組4、內(nèi)靜電屏5、層間絕緣6、外靜電屏7、均壓環(huán)8和一次繞組9皆設(shè)于環(huán)氧樹(shù)脂 混合澆注材料層2中。
[0027] 所述的層間絕緣6采用PI/BaTi03納米復(fù)合材料薄膜材料，當(dāng)填料含量為50%時(shí)， 在室溫（20°C )、電源頻率為10kHz的條件下復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗分別為35和 0. 0082。所述的環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層2的在室溫（20°C )、電源頻率為10kHz的條件下 相對(duì)介電常數(shù)為35。所述的鐵心1采用高飽和點(diǎn)硅鋼片，額定磁通密度為0.6T。所述的二 次繞組4和一次繞組9的繞線層數(shù)分別為4和70。所述的內(nèi)靜電屏5和外靜電屏7的面積 分別為500cm 2和600cm2。所述的二次繞組4和一次繞組9采用同心圓筒式結(jié)構(gòu)。所述的 均壓環(huán)8的半徑r為6mm。
[0028] 制作時(shí)，按圖1裝配好鐵心1、繞線骨架3、二次繞組4、內(nèi)靜電屏5、層間絕緣6、外 靜電屏7、均壓環(huán)8和一次繞組9后，將環(huán)氧樹(shù)脂混合料（上海雄潤(rùn)HE-5276)與500-800目 石墨粉材料按照重量比100 : 2混合后，在全真空條件下110°C澆注成型，所得產(chǎn)品總電容 可以達(dá)到500pF。
[0029] 下表為互感器容性特征測(cè)試數(shù)據(jù)，基本方法是在一定電壓范圍內(nèi)測(cè)試電壓互感器 再一次側(cè)的導(dǎo)納，如果電納值為正，則證明互感器是容性阻抗。
[0030] 表1導(dǎo)納測(cè)量數(shù)據(jù)表（從A-N端測(cè)量，工頻50Hz)
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于，包括鐵心（1)、繞 線骨架⑶、二次繞組⑷、內(nèi)靜電屏（5)、層間絕緣（6)、外靜電屏（7)和一次繞組（9)，鐵心 (1)窗口的中部設(shè)有繞線骨架（3)，繞線骨架（3)上由里到外依次繞有二次繞組（4)和一次 繞組（9)，一次繞組（9)內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)靜電屏（5)，一次繞組（9)的外側(cè)設(shè)有外靜電屏（7)，一 次繞組（9)的層間設(shè)有層間絕緣（6)，所述的鐵心（1)、繞線骨架（3)、二次繞組（4)、內(nèi)靜電 屏（5)、層間絕緣（6)、外靜電屏（7)和一次繞組（9)皆設(shè)于環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層（2) 中；所述的層間絕緣在室溫及電源頻率為10kHz的條件下的相對(duì)介電常數(shù)為10-40 ;所述的 環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層在室溫及電源頻率為10kHz的條件下的相對(duì)介電常數(shù)為10-40。
2. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層（2)與層間絕緣（6)的在室溫及電源頻率為10kHz的條件 下的相對(duì)介電常數(shù)之差為0-1。
3. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的層間絕緣采用PI/BaTi03納米復(fù)合材料薄膜材料。
4. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的環(huán)氧樹(shù)脂混合澆注材料層由將環(huán)氧樹(shù)脂混合料與500-800目石墨粉材料按照重量 比100 : 2-5混合后，在全真空條件下80-1KTC澆注成型得到。
5. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的鐵心（1)的額定磁通密度為〇. 5T-0. 6T。
6. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的二次繞組（4)和一次繞組（9)的繞線層數(shù)分別為2-4和50-90。
7. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的內(nèi)靜電屏（5)和外靜電屏（7)的面積分別為400cm 2-500cm2和500cm2-600cm2。
8. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的二次繞組（4)和一次繞組（9)采用同心圓筒式結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的外靜電屏（7)的兩端設(shè)有均壓環(huán)（8)。
10. 如權(quán)利要求1所述的容性阻抗環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣電磁式電壓互感器，其特征在于， 所述的一次繞組（9)采用分級(jí)寶塔式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01F27/28GK104157437SQ201410386453
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】李志勇 申請(qǐng)人:正泰電氣股份有限公司