專利名稱：電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于監(jiān)測(cè)電容型絕緣的電容電流，以判斷絕緣好壞的一種絕緣監(jiān)測(cè)器。通常用在電流互感器、變壓器套管、穿墻套管等電容型絕緣的高壓電器產(chǎn)品上。
背景技術(shù)：
電流互感器及高壓套管等電容型絕緣的高壓電器的主絕緣是由絕緣層和導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏交替設(shè)置構(gòu)成的電容均壓絕緣芯體，相當(dāng)于多個(gè)電容串聯(lián)接于導(dǎo)電體和地之間。其絕緣損壞過(guò)程是其中一個(gè)電容屏的絕緣率先擊穿，引起其他電容屏的絕緣先后逐層擊穿，最后造成整體絕緣擊穿。在這個(gè)串聯(lián)電容減少的過(guò)程中，電容均壓絕緣芯體的電容量及電容電流逐漸增加。如果有n個(gè)串聯(lián)電容，每擊穿一個(gè)電容，則電容量增大1/n，并電容電流 增加1/n。因此，測(cè)量電容電流的大小以及電容量的變化可以確切的知道絕緣的損壞以及損壞的程度。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)高壓設(shè)備容性絕緣的電容電流，在絕緣開(kāi)始損壞但尚未達(dá)到危險(xiǎn)程度時(shí)，發(fā)出警示信號(hào)，提醒用戶及時(shí)進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修，防止由于事故造成大面積停電。專利號(hào)為ZL200520119103. 6的“一種用于電容型絕緣芯體的絕緣監(jiān)視器”介紹了這一原理，其技術(shù)措施是用環(huán)形鐵芯線圈套裝在電容絕緣芯體的末屏接地引線上，測(cè)量電容均壓絕緣芯體的入地電流。這個(gè)電流很小，一般是毫安級(jí)。必需增加接地引線在環(huán)形鐵芯上的纏繞圈數(shù)并增大鐵心的截面，才能提高環(huán)形鐵芯線圈的安匝數(shù)，并提高輸出容量，才能帶動(dòng)指針式交流微安表、發(fā)光二極管及絕緣在線監(jiān)視器正確動(dòng)作。而實(shí)現(xiàn)這一措施存在一定的困難，對(duì)運(yùn)行也會(huì)帶來(lái)不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明與上述技術(shù)措施不同點(diǎn)在于，不再用環(huán)形鐵芯線圈套裝在電容絕緣芯體的末屏接地引線上，測(cè)量電容均壓絕緣芯體的入地電流。而是在制造電容均壓絕緣芯體時(shí)，在原有的末屏外用同樣的工藝設(shè)置絕緣層和接地電容屏，構(gòu)成一個(gè)電容量很大的測(cè)量電容C2O與原有的電容均壓絕緣芯體的電容C1串聯(lián)構(gòu)成電容分壓器,作為抽取信號(hào)的傳感器。并引出CpC2的電連接點(diǎn)，連接點(diǎn)對(duì)地之間接入顯示器，用來(lái)測(cè)量通過(guò)電容均壓絕緣芯體的電容電流，原理見(jiàn)圖I。本發(fā)明用于實(shí)時(shí)在線測(cè)量電容電流的顯示器有三種。其一是用發(fā)光二極管顯示，當(dāng)電容電流超過(guò)警戒時(shí)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮；其二是直接用交流電流表顯示電容電流的數(shù)值；其三是經(jīng)電流變送器將信號(hào)傳到控制室或指定網(wǎng)上，多臺(tái)設(shè)備的信號(hào)接入一臺(tái)合并單元，組成絕緣在線監(jiān)視器?？梢酝瑫r(shí)監(jiān)視站內(nèi)多臺(tái)設(shè)備的電流信號(hào)，再引入電壓信號(hào)后，還可以煶供電容量和電容量的變化率，更直接、更準(zhǔn)確的顯示絕緣的損壞程度。按照本發(fā)明提供的用于監(jiān)測(cè)電容型絕緣電容分壓式監(jiān)測(cè)器是由電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2及顯示器3構(gòu)成，在由絕緣層與導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的電容屏交替敷設(shè)構(gòu)成電容均壓絕緣芯體I的末屏外，使用相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地屏構(gòu)成低壓電容2，在電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2連接點(diǎn)弓丨出監(jiān)測(cè)端子4，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子4與接地端子5接入由電壓抑制器6及發(fā)光二極管電路7構(gòu)成的顯示器3，發(fā)光二極管電路7裝設(shè)在設(shè)備的箱體內(nèi)，發(fā)光二極管指示燈暴露在設(shè)備箱體留出的小孔中。按照本發(fā)明提供的用于監(jiān)測(cè)電容型絕緣的電容分壓式監(jiān)測(cè)器是由電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2及顯示器3構(gòu)成，在由絕緣層與導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的電容屏交替敷設(shè)構(gòu)成的電容均壓絕緣芯體I的末屏外，使用相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地屏構(gòu)成低壓電容2，在電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子4，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子4與接地端子5接入由電壓抑制器6及交流電流表8構(gòu)成的顯示器3，交流電流表8裝設(shè)在高壓設(shè)備箱體的易于看見(jiàn)的下部，在交流電流表盤上，標(biāo)示警戒區(qū)域。按照本發(fā)明提供的用于監(jiān)測(cè)電容型絕緣的電容分壓式監(jiān)測(cè)器是由電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2及顯示器3構(gòu)成，在由絕緣層與導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的電容屏交替敷設(shè)構(gòu)成電容均壓絕緣芯體I的末屏外，使用相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地屏構(gòu)成低壓電容2，在電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子4，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子4與接地端子5接入由電流變送器9、傳輸導(dǎo)線10、合并單元11構(gòu)成的絕緣在線監(jiān)視器，電流變送器9裝設(shè)在高壓設(shè)備的箱體下部，通過(guò)傳輸導(dǎo)線10將信號(hào)傳至控制室的合并單元11，一臺(tái)合 并單元可以同時(shí)監(jiān)測(cè)多路電容電流信號(hào)。由電壓互感器12引出的電壓信號(hào)同時(shí)接入合并單元11，絕緣在線監(jiān)視器上不僅可以顯示電容電流還可以顯示電容量、電容量的變化。電流變送器9、電壓互感器12以及合并單元11的信號(hào)還可以直接傳至網(wǎng)絡(luò)上，供用戶使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、低壓電容C2的絕緣層和接地電容屏是用同樣的工藝方法，在電容均壓絕緣體的末屏外設(shè)置，并用同一個(gè)外套密封，與電容均壓絕緣芯體構(gòu)成一個(gè)整體。這種電容分壓式傳感器與高壓電器產(chǎn)品作為一體提供給用戶，比外加低壓電容構(gòu)成傳感器更安全可靠，而且其電容量不會(huì)因溫度、頻率的變化造成誤差。2、低壓電容C2的電容量決定了監(jiān)測(cè)端子的電壓，可以較容易的通過(guò)改變低壓電容的電容量數(shù)值，來(lái)改變電壓信號(hào)的大小。3、電流表和指示燈直接安裝在箱體上，可以直觀看到電容均壓絕緣芯體的絕緣狀況，簡(jiǎn)潔明了，而且不需外加電源。在線監(jiān)測(cè)器可以在線、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄、警示多臺(tái)設(shè)備的絕緣狀況(電容電流、電容量及其變化)，還可以將信號(hào)發(fā)至網(wǎng)上，供遠(yuǎn)方用戶的需要。


圖I電容型絕緣的電器設(shè)備的監(jiān)測(cè)器的原理接線圖。圖2顯示器為發(fā)光二極管的原理接線圖。圖3顯示器為交流電流表的原理接線圖。圖4絕緣在線監(jiān)測(cè)器原理接線圖。
具體實(shí)施方案實(shí)施方案一見(jiàn)圖2，監(jiān)測(cè)電容型絕緣的電容分壓式監(jiān)測(cè)器是由電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2及顯示器3構(gòu)成，由絕緣層(例如聚四氟乙烯薄膜、浸環(huán)氧樹脂玻璃纖維或油紙絕緣等)與導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料(例如鋁箔、半導(dǎo)電帶等)的電容屏交替敷設(shè)(例如包繞)構(gòu)成電容均壓絕緣芯體I的末屏外使用相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地屏(例如仍用聚四氟乙烯薄膜、浸環(huán)氧樹脂玻璃纖維或油紙絕緣等絕緣材料與鋁箔或半導(dǎo)電帶等電容屏交替包繞)構(gòu)成低壓電容2，在電容均壓絕緣芯體I與低壓電容器2連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子4，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子4與接地端子5接入由電壓抑制器6 (例如一組反向二極管)及發(fā)光二極管電路7構(gòu)成的顯示器3，發(fā)光二極管電路7裝設(shè)在設(shè)備的箱體內(nèi)，發(fā)光二極管指示燈暴露在設(shè)備箱體留出的小孔中。實(shí)施方案二見(jiàn)圖3，監(jiān)測(cè)電容型絕緣的電容分壓式監(jiān)測(cè)器是由電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2及顯示器3構(gòu)成，由絕緣層(例如聚四氟乙烯薄膜、浸環(huán)氧樹脂玻璃纖維或油紙絕緣等)與導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料(例如鋁箔、半導(dǎo)電帶等)的電容屏交替敷設(shè)(例如包繞)構(gòu)成電容均壓絕緣芯體I的末屏外使用相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地電容屏(例如仍用聚四氟乙烯薄膜、浸環(huán)氧樹脂玻璃纖維或油紙絕緣等絕緣材料與鋁箔或半導(dǎo)電帶等電容屏交替包繞)構(gòu)成低壓電容2，在電容均壓絕緣芯體I與低壓電容器2連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子4，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子4與接地端子5接入由電壓抑制器6 (例如一組反向二極管)及交流電流表 8 (例如交流毫安表)構(gòu)成的顯示器3，交流電流表裝設(shè)在高壓設(shè)備箱體的易于看見(jiàn)的下部，在交流電流表盤上，標(biāo)示警戒區(qū)域(例如當(dāng)電流大于某數(shù)值時(shí)，表盤畫出紅色)。實(shí)施方案三見(jiàn)圖4，其監(jiān)測(cè)電容型絕緣電容分壓式監(jiān)測(cè)器是由電容均壓絕緣芯體I與低壓電容2及顯示器3構(gòu)成，由絕緣層(例如聚四氟乙烯薄膜、浸環(huán)氧樹脂玻璃纖維或油紙絕緣等)與導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料(例如鋁箔、半導(dǎo)電帶)的電容屏交替敷設(shè)構(gòu)成電容均壓絕緣芯體I的末屏外使用相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地屏(例如仍用聚四氟乙烯薄膜、浸環(huán)氧樹脂玻璃纖維或油紙絕緣等絕緣材料與鋁箔或半導(dǎo)電帶等電容屏交替包繞)構(gòu)成低壓電容2，在電容均壓絕緣芯體I與低壓電容器2連接點(diǎn)弓丨出監(jiān)測(cè)端子4，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子4與接地端子5接入由電流變送器9 (例如包含瞬態(tài)電壓抑制器、全波整流橋的發(fā)光二極管電路)、傳輸導(dǎo)線10 (例如電線或光纖)、合并單元11(例如12路的合并單元)、構(gòu)成的絕緣在線監(jiān)視器，電流變送器9裝設(shè)在高壓設(shè)備的箱體下部，通過(guò)傳輸導(dǎo)線10將信號(hào)傳至控制室的合并單元11，一臺(tái)合并單元可以同時(shí)監(jiān)測(cè)多路電容電流信號(hào)。由電壓互感器12引出的電壓信號(hào)同時(shí)接入合并單元11，絕緣在線監(jiān)視器上不僅可以顯示電容電流還可以顯示電容量及電容量的變化。電流變送器9、電壓互感器12以及合并單元11的信號(hào)還可以直接上傳至網(wǎng)上，供用戶使用。
權(quán)利要求
1.電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器，包括由絕緣層與導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏交替設(shè)置構(gòu)成的電容均壓絕緣芯體(I)，低壓電容(2)及顯示器(3)，其特征在于在電容均壓絕緣芯體(I)的末屏外使用與電容均壓絕緣芯體(I)相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地電容屏，構(gòu)成低壓電容(2)，在電容均壓絕緣芯體(I)與低壓電容(2)的連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子(4)，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子(4)與接地端子(5)接入由電壓抑制器(6)及發(fā)光二極管電路(7)構(gòu)成的顯示器(3)，發(fā)光二極管電路(7)裝設(shè)在設(shè)備的箱體內(nèi)，發(fā)光二極管指示燈暴露在設(shè)備箱體留出的小孔中。
2.電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器，包括由絕緣層與導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏交替設(shè)置構(gòu)成的電容均壓絕緣芯體(I)，低壓電容(2)及顯示器(3)，其特征在于在電容均壓絕緣芯體(I)的末屏外使用與電容均壓絕緣芯體(I)相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地電容屏，構(gòu)成低壓電容(2)，在電容均壓絕緣芯體⑴與低壓電容⑵的連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子(4)，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子(4)與接地端子(5)接入由電壓抑制器(6)及交流電流表(8)構(gòu)成的顯示器(3)，交流電流表(8)裝設(shè)在高壓設(shè)備箱體的易于看見(jiàn)的部位，在交流電流表(8)的表盤上，標(biāo)示出警戒區(qū)域。
3.電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器，包括由絕緣層與導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏交替設(shè)置構(gòu)成的電容均壓絕緣芯體(I)，低壓電容(2)及顯示器(3)，其特征在于在電容均壓絕緣芯體(I)的末屏外使用與電容均壓絕緣芯體(I)相同的工藝方法敷設(shè)絕緣層及接地電容屏，構(gòu)成低壓電容(2)，在電容均壓絕緣芯體⑴與低壓電容⑵的連接點(diǎn)引出監(jiān)測(cè)端子⑷，通過(guò)監(jiān)測(cè)端子⑷與接地端子(5)接入由電流變送器(9)，傳輸導(dǎo)線(10)、合并單元(11)，構(gòu)成絕緣在線監(jiān)視器，電流變送器(9)裝設(shè)在高壓設(shè)備的箱體下部，通過(guò)傳輸導(dǎo)線(10)將信號(hào)傳至控制室的合并單元(11)，通過(guò)合并單元(11)可以同時(shí)監(jiān)視多路電容電流信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器，其特征在于在合并單元(9)中同時(shí)通入由電壓互感器(12)引來(lái)的電壓信號(hào)，絕緣在線監(jiān)視器不僅可以顯示電容電流還可以顯示電容量、電容量的變化。
5.如權(quán)利要求3、4所述的電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器，其特征在于電流變送器(9)發(fā)出的信號(hào)可以直接發(fā)送至網(wǎng)上，供用戶使用。
全文摘要
電容型絕緣的電容分壓式絕緣監(jiān)測(cè)器是用于監(jiān)測(cè)電容型絕緣的電容電流，以判斷絕緣好壞的一種監(jiān)測(cè)器。通常用在電流互感器、變壓器套管、穿墻套管等電容型絕緣的高壓電器上。測(cè)量電容型絕緣的電容電流可以確知絕緣的損壞程度，當(dāng)損壞開(kāi)始時(shí)及時(shí)安排停電檢修，可以防止事故發(fā)生。本發(fā)明是在制造電容均壓絕緣芯體時(shí)，在原有的末屏外用與電容均壓芯體同樣工藝設(shè)置一個(gè)電容量很大的測(cè)量電容C2，與原有的電容均壓絕緣芯體的電容C1串聯(lián)構(gòu)成電容分壓器，作為抽取信號(hào)的傳感器。并用接入的發(fā)光二極管、交流電流表或者通過(guò)電流變送器、傳輸線及合并單元構(gòu)成的在線絕緣監(jiān)視器，在線顯示電容電流以及電容量的變化，在配電盤或網(wǎng)上告知設(shè)備開(kāi)始損壞及損壞程度。
文檔編號(hào)G01R27/26GK102749556SQ201110058658
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者卓金水, 王如璋, 王海亮 申請(qǐng)人:北京瑞恒天威電力電子有限公司