一種高壓直流分壓器標準組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓電器的制造技術領域，涉及一種高壓、特高壓直流電壓互感器內(nèi)部均壓、分壓、屏蔽、散熱一體化的標準組件技術。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有直流電壓互感器普遍采用了一種電阻或阻容分壓技術，在特高壓條件下，必須同時解決電場均衡、電磁屏蔽、熱功率發(fā)散等技術難題。目前國內(nèi)外雖然已有不少技術文獻討論了以上難題的應對措施，但其實際應用產(chǎn)品仍存在著熱功率設計過大、連續(xù)運行的熱積累問題嚴重等缺陷，在同時兼顧絕緣耐壓、電磁屏蔽、熱量散發(fā)的技術要求下，直流電壓互感器的測量精度難以得到保證。例如《GB/T 26217-2010》(高壓直流輸電系統(tǒng)直流電壓測量裝置，國家標準)在一般性要求中規(guī)定:直流電壓互感器“對50Hz電壓的響應精度小于等于1.0%，相位誤差小于等于500us”，迄今國內(nèi)外直流電壓互感器的制造仍然都還局限于這一指標，但該指標在柔性直流輸電的工程應用中已不能滿足暫態(tài)響應小于50us的技術要求，因此本領域目前亟需探尋一些可以從根本上改變傳統(tǒng)直流電壓互感器的新型結構方案，特別是需要一種能兼顧分壓、均壓、屏蔽和散熱措施的標準化組件方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種高壓直流分壓器標準組件，實際應用中可以根據(jù)需要在該標準組件的結構設計基礎上，統(tǒng)一協(xié)調(diào)均壓、分壓、散熱和屏蔽四個方面的技術要求，通過由若干個標準組件串聯(lián)銜接裝配，進而組成不同電壓等級的直流電壓互感器。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術解決方案是這樣的:
[0005]一種高壓直流分壓器標準組件，包括一個筒壁內(nèi)嵌入有小金屬屏蔽筒的圓筒形小絕緣支撐骨架和一個同軸嵌套在小絕緣支撐骨架下端或上端且筒壁內(nèi)嵌入有大金屬屏蔽筒的圓筒形大絕緣支撐骨架，在由兩絕緣支撐骨架套裝的筒體內(nèi)裝有一個標準單元的分壓電阻串，在分壓電阻串的兩端均設置有分壓電阻連接點，在分壓電阻串外套裝有內(nèi)均壓/散熱環(huán)，在兩絕緣支撐骨架套裝的筒體外裝有一個標準單元的均壓電阻串，在均壓電阻串的兩端均設置有均壓電阻連接點，在均壓電阻串外側裝有外均壓/散熱環(huán)。
[0006]上述高壓直流分壓器標準組件中，一個標準單元的分壓電阻串由上下相互串聯(lián)的兩組或多組等值并聯(lián)電阻組成，每組等值并聯(lián)電阻均由兩個或多個阻值相同的電阻并聯(lián)組成，分壓電阻串的兩端焊裝并固定在電路板上，在電路板上留有可與兩端毗鄰的標準組件中分壓電阻串連接的焊盤孔，設在分壓電阻串外的內(nèi)均壓/散熱環(huán)與分壓電阻串的串聯(lián)接點作導通連接。
[0007]上述高壓直流分壓器標準組件中，內(nèi)均壓/散熱環(huán)固定在電路板上，可與分壓電阻串上的每一個串聯(lián)接點作導通連接，也可按等間隔原則布置，與分壓電阻串上相應的某一個串聯(lián)接點作導通連接，內(nèi)均壓/散熱環(huán)起到分散電場和導出熱量的雙重作用。
[0008]上述高壓直流分壓器標準組件中，一個標準單元的均壓電阻串由上下相互串聯(lián)的兩組或多組等值并聯(lián)電阻組成，每組等值并聯(lián)電阻均由兩個或多個阻值相同的電阻并聯(lián)組成，各電阻的引線連接并固定在相鄰的絕緣骨架圓筒的外延伸金屬板上，均壓電阻串兩端的引線可與兩端毗鄰的標準組件中均壓電阻串對應連接，設在均壓電阻串外的外均壓/散熱環(huán)與均壓電阻串的串聯(lián)接點作導通連接，外均壓/散熱環(huán)同時也與嵌放在相鄰的小絕緣支撐骨架或大絕緣支撐骨架內(nèi)的小金屬屏蔽筒或大金屬屏蔽筒作導通連接，外均壓/散熱環(huán)起到分散電場、導出熱量以及為分壓電阻串屏蔽外場干擾的作用。
[0009]上述高壓直流分壓器標準組件中，小絕緣支撐骨架和大絕緣支撐骨架均由環(huán)氧樹脂材料模壓成型，小金屬屏蔽筒和大金屬屏蔽筒均分別整體嵌套于小絕緣支撐骨架和大絕緣支撐骨架的筒壁內(nèi)，絕緣支撐骨架和金屬屏蔽筒之間保持絕緣隔離。
[0010]本發(fā)明所述的高壓直流分壓器標準組件可獨立承受1kV的規(guī)定的電壓，同時可承受2倍以上的短時耐壓(不少于一分鐘)。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明充分發(fā)揮電子式電壓互感器小信號傳感、就地采集的技術優(yōu)勢，將直流電壓分壓器小型化、低功率化，并將其結構簡化為一種可積木式裝配的標準直流分壓組件的疊層組件(每一個分壓組件即是一個通用件)，裝配時只須作簡單地串聯(lián)組裝，即可組成不同電壓等級的直流分壓器。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一個具體實施例的結構(軸心剖面)示意圖。
[0013]圖2是由N個高壓直流分壓器標準組件組合裝配成一臺高壓直流分壓器的結構示意圖。
[0014]附圖中各數(shù)字標號的名稱分別是:1 一分壓電阻串，2 —均壓電阻串，3 —外均壓/散熱環(huán)，4 一小屏蔽筒,5 —大屏蔽筒,6 —內(nèi)均壓/散熱環(huán)，7A —小絕緣支撐骨架,7B 一大絕緣支撐骨架，8 —分壓電阻串上連接點，9 一分壓電阻串下連接點，10 —均壓電阻串上連接點，11 一均壓電阻串下連接點，12 一聞壓端子，13 一低壓臂電阻，14 一分壓器底座，15 —分壓器輸出端一高壓直流分壓器標準組件。
【具體實施方式】
[0015]以下將結合附圖和實施例對本
【發(fā)明內(nèi)容】
做進一步說明，但本發(fā)明的實際應用形式并不僅限于圖示的實施例。
[0016]參見圖1，本發(fā)明所述的高壓直流分壓器標準組件由絕緣支撐骨架、分壓電阻串
1、均壓電阻串2、金屬屏蔽筒、外均壓/散熱環(huán)3、內(nèi)均壓/散熱環(huán)6等部件組成，每個標準組件可獨立承受一個規(guī)定的電壓(例如1kV)，同時可承受2倍以上的短時耐壓(不少于一分鐘)。各部件的結構及功能如下所述。
[0017]絕緣支撐骨架——絕緣支撐骨架由按上下位同軸嵌套裝配的小絕緣支撐骨架7A和大絕緣支撐骨架7B組成，其中小絕緣支撐骨架7A的內(nèi)徑、外徑、高分別為50mm、70mm、70mm，大絕緣支撐骨架7B的內(nèi)徑、外徑、高分別為70mm、90mm、70mm，二者均由高強度絕緣作用的環(huán)氧樹脂材料熱壓成型，小絕緣支撐骨架7A和大絕緣支撐骨架7B的環(huán)壁內(nèi)分別嵌入小屏蔽筒4和大屏蔽筒5。絕緣支撐骨架是本發(fā)明標準組件的裝配載體，它既具有承受分壓器重力的支撐作用，同時由于兩個支撐骨架上下嵌套組合形成一個電磁密閉空間，故還起到分壓組件間的絕緣隔離作用。
[0018]金屬屏蔽筒一由分別嵌入小絕緣支撐骨架7A和大絕緣支撐骨架7B環(huán)壁內(nèi)的小屏蔽筒4和大屏蔽筒5構成(嵌套裝配后，屏蔽筒和絕緣支撐骨相互之間仍保持良好的絕緣隔離)，兩個屏蔽筒分別與外均壓電阻串的一個連接點相連，是一個帶有該接點電位的等電位腔。兩個金屬圓筒的縱向嵌套結構形成相對密閉的屏蔽空間，可有效屏蔽外部環(huán)境電磁場對筒內(nèi)分壓電阻I的電磁干擾。在多個標準組件依序裝配后，屏蔽筒形成垂直通道，具有導熱的“煙筒”效應，可