[发明专利]高压电压互感器

说明书

本发明涉及一种高压电压互感器，特别是涉及一种端头结构的组合式高压电流和电压互感器。

这样类型的高压电压互感器是众所周知的。对于端头结构的组合式电流和电压互感器，通常是把由芯子及高压和低压线圈组成的有效部分安装在一个绝缘的支柱上并用一个端罩包围该有效部分。该绝缘支柱固定在一个底座上，该底座有一个带有该互感器引出导线接线板的接线盒。因此从该互感器的端罩到接线板的次级引出导线是比较长的。尤其是，申请人的较老的未公开的专利申请P3608390.9涉及的组合式高压电流和电压互感器的结构方式就是这样，在这种情况下，电压转换器设置在电流转换器的上方。

由于该高压线圈的金属屏蔽与该低压线圈之间必需有固定该低压线圈的部件，使得其间的距离较大，因此两个线圈的金属屏蔽之间的电容比较小。

在这样类型装置的情况下已经证实，在瞬态过程特别是高频过程的情况下，主要是由于开关过程而引起该电压互感器高压线圈的本来处于低压电位的金属屏蔽的电位可能被升高到几十千伏至100千伏或更高的电位。

其后果是，在由于高频瞬态过电压而使该高压线圈的金属屏蔽上出现高电位的情况下，随之发生这个高频电压耦合到该低压线圈中的现象。当该金属屏蔽与该低压线圈之间的绝缘被破坏时，甚至可能导致这种高压电压互感器的毁坏。

因此，本发明的任务是：如此改进在开头提到过的那种高压电压互感器特别是那种端头结构的组合式高压电流和电压互感器，使得不可能再发生在干扰环境下高电位特别是由于高频瞬态开关过程引起的高电位耦合到该互感器的付边特别是耦合到次级接线柱的现象。

本发明的任务是通过以下措施来完成的：将高压线圈的金属屏蔽与至少一个附加的在低压线圈的支架上的金属层导电地相接触，并借助引出导线与该高压线圈的接线柱相连接，在距离金属层（或金属屏蔽）的一个微小间隔内电气绝缘地设置至少一个同心地包围金属层（或金属屏蔽）的漏电电极，这些漏电电极通过一根或多根连接导线以最短的路径、由此是以电感最小的方式与屏蔽电极导电地相连接，上述低压线圈具有一个附加有槽的金属屏蔽，该金属屏蔽也以电感最小的方式与上述屏蔽电极导电地相连接。

本发明确保在高压线圈的金属屏蔽与该电压转换器的漏电电极之间形成一个很大的电容。该漏电电极以最短的路径和从而以电感极小的方式与外面的屏蔽电极实现电连接。从而可靠地防止了该高压线圈的金属屏蔽的电位升高到不允许的高值和防止了不允许的高的瞬态过电压耦合到该低压线圈中。

本发明的其他的有益的设置已在从属权利要求中给出并借助于附图中描述的各实施例依次详细地说明。

图1是一种端头结构的组合式高压电流和电压互感器的剖面图;

图2是一种高压电压互感器的，特别是按照图1的一种组合式互感器的部件的局部剖面图;

图3是按照图2的该高压电压互感器的一种变化形式;

图4和5是按照图3的实施例中所应用的屏蔽和漏电电极的示意图。

图1中展示出一种组合式高压电流和电压互感器。它由一个带有包含接线板2的接线盒3的底座1组成。紧挨在底座1上牢固地安置了一个绝缘体支架4，后者上面支承了一个金属端板5。在端板5上由有柱7、8和基座9固定U形初级导体6，其中一个柱8与该端板5导电地连接在一起，而另一个柱7是以电气绝缘的方式被引出来并可从外面与其接通。

该初级导体6的基底9被一个带有多个芯子的次级线圈10同心地包围。初级导体6和次级线圈10构成一个高压电流互感器，其次级引出导线被引到接线板2上。柱7、8的接头11处于高压电位，从而端板5也处于高压电位。

在该高压电流互感器6、10的上方设置了一个高压电压互感器12。这两个互感器之间的电连接是用一个例如连接件13来实现的，该电压互感器12的引出导线接在该连接件13中并随后如同该电流互感器6、10的次级引出导线那样引到接线板2上。

该电压互感器12是以众所周知的方式由一个用可磁化的材料制成的铁心15组成。具有圆筒形，梯级形或梯形线圈的高压线圈16叠绕在铁心柱上。该高压线圈被一个低压线圈17同心地包围。整个电压互感器12的作用部分被一个圆环形的或圆筒形的处于地电位的屏蔽电极18同心地包围。

在端板5上紧密而牢固地安装了一个罐形的由一个或几部分组成的外壳19，该外壳19把两个互感器6、10和12共同包围住而且处于高压电位。