[实用新型]干式直流电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型属于输变电设备高压电器领域，涉及一种电阻分压的直流电压互感器，其适用于50kV、500kV、800kV电压等级线路的直流高电压测量，是保证高压直流输电系统可靠运行的关键设备之一。

背景技术

高压直流电压互感器对保证高压直流输电系统的安全稳定运行具有重要作用，目前我国已建和在建的高压直流输电工程中使用的直流电压测量设备均为进口产品，近几年的运行经验显示，同类进口产品不仅价格昂贵，售后服务不及时，其绝缘结构多采用充油、气方式，复杂并存在缺陷，且不便于维护，不能完全满足直流输变电系统长期稳定运行的需求。

目前，直流电压测量一般采用以下几种方式：电磁感应原理，零磁通比较仪原理、Pockels电光效应和电阻分压原理。其中电阻分压器的原理简单、工作性能稳定、准确度较高，因而获得了广泛应用。我国对直流输电工程用直流电压互感器的国有化进程相对落后，缺乏相应的研制经验，主要停留在原理研究及实验阶段，一直没有适合批量工程生产的直流电压互感器产品问世。

本案由此而生。

发明内容

本实用新型发明的目的是：针对直流电阻分压原理互感器的特点，合理设计一种绝缘结构及散热结构，并结合国内相关产业的发展水平，通过合理选择绝缘材料，对传统直流电阻分压器进行改造，有效改善其散热条件及绝缘支撑结构，将传统充油、气的直流电压互感器改进为采用固体结缘介质的干式绝缘结构，提高了绝缘强度，且不需维护。常规直流电阻分压原理的电压互感器采用油、气等流质绝缘介质，绝缘强度如干式绝缘介质，且需要定期监测内部成分含量，维护不变、散热条件不理想，而采用导热型干式绝缘结构的直流电压互感器很好地解决上述问题，使其在测量准确度、绝缘性能、长期运行可靠性等性能满足工程需要。

本实用新型的技术方案是：干式直流电压互感器，包括空心复合绝缘子、一次母线接线排、屏蔽环、干式绝缘介质、分压电阻串、均压电容器、空心复合绝缘子构成，其特征是：分压电阻串缠绕在均压电容器的外壁构成阻容测量单元，完成分压功能，一次母线接线排连接分压电阻串，均压电容器的上端设有屏蔽环、均压电容器和分压电阻的装配进空心复合绝缘子，均压电容器起到均匀冲击过电压作用，空心复合绝缘子为阻容测量单元提供封装和外绝缘保护，干式绝缘介质填充阻容单元和空心复合绝缘子之间的空间，为内部器件提供支撑和绝缘防护。均压电容器的下部低压端用绝缘板进行隔离，引出二次分压信号线。可根据不同电压等级的需要拼装多节电阻和电容器单元，阻容测量单元装配进空心复合绝缘子。

均压电容器由多节组成，每一节均压电容器均缠绕分压电阻，然后再将各节均压电容器叠装在一起，每节电容器的端面法兰设有连接接口。

首先将屏蔽电阻和测量电阻按照要求联接成串，然后将金属屏蔽外壳的上、下两部分成对安装在电阻陶瓷外壳的卡槽内，再从屏蔽壳体的孔位中引出屏蔽电阻串的引线，最后用规定紧固件将屏蔽壳体的上、下两部分连接起来。

本实用新型的改进是：在空心复合绝缘子（103）和分压电阻串（105）、均压电容（104）之间填充可以固化的绝缘介质，该绝缘介质具有合适的材质硬度、机械强度、绝缘性能、散热性能及操作工艺性，合适的材质硬度保证绝缘介质固化后不至破坏内部元器件，合适的机械强度保证固化后的绝缘介质能为内部器件提供绝缘支撑，合适的绝缘性能保证绝缘介质在高电压下工作的绝缘性能，合适的散热性能保证绝缘介质能较快将分压电阻产生的热量向外传递，工艺性能保证其批量工程生产的质量。采用固体绝缘介质填充的直流电压互感器可以解决传统互感器漏油、漏气问题，并且不需设置相关物理量的检测机构，结构简单，生产及维护方便。

本实用新型的改进包括：单个测量电阻连接后，组成电阻串，整体缠绕在均压电容器（104）外壁上，再用可以固化的绝缘介质胶灌注固定，不需额外安装固定所用绝缘支撑，有效增加绝缘可靠性。

本实用新型的改进包括：填充的可固化绝缘材料具有良好的散热性能，其常温导热系数在0.7W/m.K以上。电阻屏蔽罩具有较大的、圆滑的外轮廓，可改善电场。其材质为铜，具有良好的散热性能，能迅速将电阻产生的热量传递出去。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了传统直流电阻分压原理互感器在元器件稳定性、散热性能不理想、绝缘支撑结构复杂等一系列问题，提出一种简单实用的直流电压互感器结构形式，生产方便，且不需维护，同时具有较高的直流电压测量准确度和稳定性，并使其具备批量生产的条件。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图