[实用新型]开关设备用干式电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压互感器，特别是电力配电系统中66kV气体绝缘开关设备用干式电压互感器。

背景技术

随着电力配电系统中66kV气体绝缘开关设备C-GIS向小型化、智能化以及结构模块化方向发展，开关设备体积相比传统设备减小了近2/3。已有的用于66kV开关设备上的电压互感器，因其铁芯、绕制在铁芯上的高压一次绕组和低压二次绕组以及平衡绕组等部件的结构设计不够合理，且采用变压器油作为复合绝缘，使得电压互感器的体积大，重量重，已不能满足小型化开关设备的使用要求。而用环氧树脂浇注的干式电压互感器，虽然具有体积小、全封闭、无油、免维护等优点，但因绝缘保护的电压等级较低，只适合在电压等级较低即40kV及以下电压等级的场合使用，用在66kV 的开关设备上，容易发生击穿，影响电网的正常运行，使用范围受到限制。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、安全系数高、免维护、能够在66kV电压级别的高压开关设备上使用的干式电压互感器。

本实用新型的技术方案是：一种开关设备用干式电压互感器，包括绝缘保护体、绝缘吊装件、高压一次绕组、低压二次绕组、平衡绕组、铁芯，其特征在于矩形铁芯的两个芯柱上分别设有匝数和几何尺寸完全相同的平衡绕组，在两平衡绕组的外部分别设有匝数和几何尺寸相同且相互串接的串级式高压一次绕组，串联接头处与铁芯做等电位连接，其中一高压一次绕组的外部设有低压二次绕组，绝缘吊装件设置在低压绕组侧，其一端固定在铁芯的铁轭上，在高压一次绕组、低压二次绕组、裸露铁芯以及高、低压引线的外部均设置有一定曲率半径和厚度的缓冲屏蔽层，由绝缘吊装件、高压一次绕组、低压二次绕组、平衡绕组、铁芯组成干式电压互感器的器身,其外部设有由环氧树脂浇注而成的绝缘保护体，绝缘保护体的表面依次设有铝膜层和不锈钢壳体。

所述的绝缘吊装件是由金属连接板和绝缘吊装柱连接构成，金属连接板一端呈锥形，且位于绝缘吊装柱内，金属连接板锥形顶端设有钢珠，与钢珠相对应的绝缘吊装柱周壁上设有尖端屏蔽的屏蔽部件。

与钢珠相对应的绝缘吊装柱周壁上设有环形导向槽，导向槽内设有用于尖端屏蔽的屏蔽部件。

所述的屏蔽部件为屏蔽弹簧圈。

所述的缓冲屏蔽层是由内层缓冲层和外层屏蔽层两部分构成,其中内层缓冲层采用弹性材料制成，外层屏蔽层由半导体材料制成。

本实用新型采用了具有励磁损耗低，空载电流小，承受过电压能力高的矩形铁芯,可以应对电力网络系统中因各种原因产生的过电压，矩形铁芯的两个芯柱上分别设置匝数和几何尺寸完全相同的平衡绕组，以平衡铁芯两个芯柱的磁动势，增加磁耦合效果。将高压一次绕组分为匝数和几何尺寸相等的两级，分别绕制在矩形铁芯两芯柱上的平衡绕组外部，串联接头处与铁芯做等电位联接。低压二次绕组绕制在一高压一次绕组的外面。在高压一次绕组、低压二次绕组、裸露铁芯以及高、低压引线的外部均设置有一定曲率半径和厚度的缓冲屏蔽层，由绝缘吊装件、高压一次绕组、低压二次绕组、平衡绕组、铁芯组成干式电压互感器的器身,器身外部真空浇注环氧树脂形成绝缘保护体，绝缘保护体的形状可以根据设计要求制成各种几何形状。设置了由内层缓冲层和外层屏蔽层两部分构成的缓冲屏蔽层,其中缓冲层采用弹性材料制成，如压缩海绵和硅橡胶材料,屏蔽层有半导体材料制成，如半导体粘带和半导体皱纹纸，以消除环氧树脂固化成型或产品运行时产生的各种应力，并改善场强分布。电压互感器制造过程中吊装铁芯及在铁芯上安装其它部件所用的绝缘吊装件，是由金属连接板和绝缘吊装柱构成，金属连接板的一端固定在铁芯铁轭上，呈锥形的另一端浇注在绝缘吊装柱内，在其锥形顶端连接有钢珠，钢珠的设置可以防止发生金属连接板尖端部集中放电，均匀电场分布，同时还能有效防止金属连接板与绝缘吊装柱两者分离，保证连接的可靠性。在与钢珠相对应的绝缘吊装柱周壁上设有环形导向槽，导向槽内设有屏蔽部件，屏蔽部件与铁芯外部的屏蔽层相连接,进一步优化内部场强分布,彻底将内部高压尖端屏蔽在高压电场内部。在电压互感器绝缘保护体表面进行喷砂处理后，喷上一层铝膜层，铝膜层的外表面通过连接件将不锈钢壳体固定在绝缘保护体上，不导磁材料的铝膜层及不锈钢壳体，将电压互感器内部带电器身屏蔽在绝缘保护体内部，使产品外表面放电几率为零，产品的电气性能更加优良。