專利名稱：一種兩芯柱電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電壓互感器，尤其是一種氣體絕緣的兩芯柱結(jié)構(gòu)電壓互感
O
背景技術(shù)：
兩芯柱的電壓互感器主要用于IlOkV電力系統(tǒng)。這種電壓互感器的結(jié)構(gòu)，主要是在一個填充有絕緣油的瓷箱內(nèi)安裝一口字型的鐵芯，鐵芯具有上、下兩芯柱，在上芯柱繞設(shè)有上平衡繞組和第一段一次繞組，在下芯柱繞設(shè)有下平衡繞組和第二段一次繞組，此外在第二段一次繞組外面繞設(shè)有二次繞組，該結(jié)構(gòu)的特點是第一段一次繞組和第二段一次繞組具有相同的匝數(shù)，上平衡繞組和下平衡繞組也具有相同的匝數(shù)，第一段一次繞組的內(nèi)側(cè)出線與第二段一次繞組的內(nèi)側(cè)出線連接后再與鐵芯進行一點電氣連接，而且，上平衡繞組和下平衡繞組并聯(lián)連接，一次電壓從安裝在瓷箱上部的一次接線端子引入，與第一段一次繞組外側(cè)出線連接，第二段外側(cè)出線則為低電位端，其與二次繞組出線一起從瓷箱的安裝底座上引出。上、下平衡繞組起著均衡上、下兩個芯柱磁通的作用，能夠有效減小電壓互感器的電壓比誤差。該互感器在運行中，鐵芯對地電壓接近一次側(cè)對地電壓的二分之一，而鐵芯需要固定在絕緣支柱上。該兩芯柱結(jié)構(gòu)的電壓互感器，使用瓷箱的優(yōu)點是無須考慮鐵芯對箱體的絕緣，但是瓷箱的機械強度低，裝油量大，具有安全隱患，如果一次側(cè)電壓增加，則不但需要有更大尺寸的瓷箱，而且為了滿足鐵芯對地絕緣的要求，還要增加瓷箱的高度；而且，更大的問題是鐵芯對地電容電流會隨著一次電壓增加而加大，使電壓互感器的誤差不穩(wěn)定，這就限制了兩芯柱結(jié)構(gòu)電壓互感器在更高電壓下的使用。

實用新型內(nèi)容為克服目前兩芯柱結(jié)構(gòu)的電壓互感器由于瓷箱機械強度低，裝油量大所帶來的安全隱患，以及針對一次電壓增加時需要有更大尺寸的瓷箱，安全性更低，鐵芯對地電容電流加大使電壓互感器的誤差不穩(wěn)定等缺點，本實用新型提供了一種改進結(jié)構(gòu)的兩芯柱電壓互感器，以滿足在超高壓和特高壓下使用的要求。本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種兩芯柱互感器，包括一具備內(nèi)腔的金屬箱體，在其頂、底部分別設(shè)有高壓套管及接地套管，高壓套管、 接地套管及內(nèi)腔內(nèi)填充有惰性氣體；一設(shè)置于所述金屬箱體的內(nèi)腔上部，并與金屬箱體電氣連接的電壓互感器口字型兩芯柱鐵芯，具有上、下芯柱，其上芯柱上繞設(shè)有上平衡繞組和第一段一次繞組，其下芯柱繞設(shè)有第二段一次繞組和電壓互感器二次繞組；一設(shè)置于所述金屬箱體的內(nèi)腔下部，并與金屬箱體電氣連接的隔離變壓器口字型單芯柱鐵芯，其單芯柱鐵芯上繞設(shè)有隔離變壓器一次繞組，環(huán)繞所述所述單芯柱鐵芯設(shè)有環(huán)狀屏蔽罩，該環(huán)狀屏蔽罩內(nèi)繞設(shè)有隔離變壓器二次繞組；藉此由上平衡繞組給隔離變壓器一次繞組供電；其中所述隔離變壓器二次繞組與電壓互感器二次繞組串聯(lián)，以作為二次輸出側(cè)。作為上述方案的進一步改進，所述第一段一次繞組對上平衡繞組的額定電壓比乘以隔離變壓器一次繞組對隔離變壓器二次繞組的額定電壓比等于第二段一次繞組對電壓互感器二次繞組的額定電壓比。本實用新型的工作原理是，一次電壓接近等分地施加到第一段一次繞組和第二段一次繞組上，繞在上芯柱的上平衡繞組與第一段一次繞組耦合，上平衡繞組的電壓輸出作為隔離變壓器的一次輸入，繞在下芯柱的電壓互感器二次繞組與第二段一次繞組耦合，電壓互感器二次繞組的電壓輸出與隔離變壓器二次繞組的電壓輸出串聯(lián)相加作為氣體絕緣改進型兩芯柱電壓互感器的二次輸出。若施加到兩芯柱電壓互感器的一次電壓為這，其中第一段一次繞組分得電壓為
，第二段一次繞組分得電壓為Gw,繞在上芯柱的第一段一次繞組與上平衡繞組的額定
電壓比為M，繞在下芯柱的第二段一次繞組與電壓互感器二次繞組額定電壓比為K，隔離變壓器的額定電壓比為N，則有
權(quán)利要求1.一種兩芯柱互感器，其特征在于包括一具備內(nèi)腔的金屬箱體，在其頂、底部分別設(shè)有高壓套管及接地套管，高壓套管、接地套管及內(nèi)腔內(nèi)填充有惰性氣體；一設(shè)置于所述金屬箱體的內(nèi)腔上部，并與金屬箱體電氣連接的電壓互感器口字型兩芯柱鐵芯，其具有上、下芯柱，其中上芯柱上繞設(shè)有上平衡繞組和第一段一次繞組，下芯柱繞設(shè)有第二段一次繞組和電壓互感器二次繞組；一設(shè)置于所述金屬箱體的內(nèi)腔下部，并與金屬箱體電氣連接的隔離變壓器口字型單芯柱鐵芯，其單芯柱鐵芯上繞設(shè)有隔離變壓器一次繞組，環(huán)繞所述所述單芯柱鐵芯設(shè)有環(huán)狀屏蔽罩，該環(huán)狀屏蔽罩內(nèi)繞設(shè)有隔離變壓器二次繞組；藉此由上平衡繞組給隔離變壓器一次繞組供電；其中所述隔離變壓器二次繞組與電壓互感器二次繞組串聯(lián)，以作為二次輸出側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述第一段一次繞組對上平衡繞組的額定電壓比乘以隔離變壓器一次繞組對隔離變壓器二次繞組的額定電壓比等于第二段一次繞組對電壓互感器二次繞組的額定電壓比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述惰性氣體為SF6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述高壓套管端設(shè)置有均壓環(huán)，所述第一段一次繞組的外側(cè)出線通過一次導(dǎo)線管從高壓套管穿過，與一次均壓環(huán)相連接，所述第一段一次繞組內(nèi)側(cè)出線與第二段一次繞組的內(nèi)側(cè)出線相接，并與電壓互感器口字形兩芯柱鐵芯電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述接地套管端設(shè)置有接地底座，該接地底座上設(shè)置有端子排，所述第二段一次繞組的外側(cè)出線穿過所述環(huán)狀屏蔽罩，并沿二次導(dǎo)線管從接地套管穿過，連接接地底座的端子排的N端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述上平衡繞組的兩根出線與隔離變壓器一次繞組的兩根出線連接，并與所述電壓互感器口字形兩芯柱鐵芯和所述隔離變壓器口字形單芯柱鐵芯電氣連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述隔離變壓器二次繞組的出線與電壓互感器二次繞組的兩根出線在環(huán)狀屏蔽罩中串聯(lián)連接，所述隔離變壓器二次繞組的頭和尾兩根出線沿二次導(dǎo)線管從接地套管中穿過，連接所述接地底座的端子排的a 端子禾口 η端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩芯柱互感器，其特征在于所述金屬箱體與高壓套管連接處安裝有高壓套管電容屏，所述金屬箱體與接地套管連接處安裝有接地套管電容屏。
專利摘要一種兩芯柱互感器，包括具備內(nèi)腔的金屬箱體，其頂、底部分別設(shè)有高壓套管及接地套管，內(nèi)部填充有惰性氣體；設(shè)置于金屬箱體的內(nèi)腔上部，并與金屬箱體電氣連接的電壓互感器口字型兩芯柱鐵芯，具有上、下芯柱，其上芯柱上繞設(shè)有上平衡繞組和第一段一次繞組，其下芯柱繞設(shè)有第二段一次繞組和電壓互感器二次繞組；一設(shè)置于金屬箱體的內(nèi)腔下部，并與金屬箱體電氣連接的隔離變壓器口字型單芯柱鐵芯，其單芯柱鐵芯上繞設(shè)有隔離變壓器一次繞組，環(huán)繞所述單芯柱鐵芯設(shè)有環(huán)狀屏蔽罩，該環(huán)狀屏蔽罩內(nèi)繞設(shè)有隔離變壓器二次繞組；藉此由上平衡繞組給隔離變壓器一次繞組供電；其中隔離變壓器二次繞組與電壓互感器二次繞組串聯(lián)，以作為二次輸出側(cè)。
文檔編號H01F38/26GK202093966SQ20112019929
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者何澤堅 申請人:中山市泰峰電氣有限公司