本发明涉及一种电压互感器，尤其涉及一种用于高压GIS的罐式电容式电压互感器。
背景技术：
气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线和出线终端等，采用绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中。目前，500KV及以下电压等级GIS用电压互感器基本上是电磁式结构电压互感器(TV)，其最大的优点是误差特性稳定。但是，随着电压等级的提高，500KV以上电压等级GIS采用TV时电磁式结构的制造难度比较大，绝缘性能难以保证，而且结构复杂，成本高。
技术实现要素：
本发明的目的在于通过一种用于高压GIS的罐式电容式电压互感器，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于高压GIS的罐式电容式电压互感器，其包括密封罐体、高压电极、中压电极、出线套管、电磁单元、绝缘支撑件、绝缘件、母线、两根等电位金属连接棒以及金属固定板；所述两根等电位金属连接棒分别为第一等电位金属连接棒和第二等电位金属连接棒；所述出线套管位于所述第一等电位金属连接棒的一端，安装在所述密封罐体外部；所述第一等电位金属连接棒和第二等电位金属连接棒通过所述绝缘支撑件固定在所述密封罐体上下两侧；所述绝缘件固定在所述密封罐体内部中央位置，所述高压电极固定在所述绝缘件上，套在所述母线外；所述高压电极与所述母线通过所述第二等电位金属连接棒连接；所述中压电极安装在所述密封罐体内壁，由绝缘支撑件固定；所述高压电极与中压电极之间形成高压臂电容，中压电极与密封罐体之间形成中压臂电容，高压臂电容和中压臂电容构成电容分压器；所述密封罐体外侧均加装所述金属固定板；所述电磁单元安装在带有出线套管的密封罐体外壁上。
特别地，所述绝缘支撑件内部嵌有弹簧；所述高压电极为圆柱形结构。
特别地，所述出线套管采用环氧玻璃纤维缠绕管。
本发明提出的用于高压GIS的罐式电容式电压互感器结构简单，成本低，绝缘性能稳定，提高了电网的安全可靠性；本发明中电容分压器位于罐体内部，不受外界临近效应影响，电容分压器的额定电容量可选范围大，在电网上运行不会出现铁磁谐振的现象，不受邻近效应影响，也不受污秽和相对湿度对误差特性的影响，误差特性稳定，提高了高压电网计量的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于高压GIS的罐式电容式电压互感器结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的用于高压GIS的罐式电容式电压互感器结构图。
本实施例中用于高压GIS的罐式电容式电压互感器具体包括密封罐体1、高压电极2、中压电极3、出线套管4、电磁单元5、绝缘支撑件6、绝缘件7、母线8、两根等电位金属连接棒(9,10)以及金属固定板11；所述两根等电位金属连接棒(9,10)分别为第一等电位金属连接棒9和第二等电位金属连接棒10。
在本实施例中所述出线套管4位于所述第一等电位金属连接棒9的一端，安装在所述密封罐体1外部；所述第一等电位金属连接棒9和第二等电位金属连接棒10通过所述绝缘支撑件6固定在所述密封罐体1上下两侧；所述绝缘件7固定在所述密封罐体1内部中央位置，所述高压电极2固定在所述绝缘件7上，套在所述母线8外；所述高压电极2与所述母线8通过所述第二等电位金属连接棒10连接；所述中压电极3安装在所述密封罐体1内壁，由绝缘支撑件6固定；所述高压电极2与中压电极3之间形成高压臂电容，中压电极3与密封罐体1之间形成中压臂电容，高压臂电容和中压臂电容构成电容分压器；所述密封罐体1外侧均加装所述金属固定板11；所述电磁单元5安装在带有出线套管4的密封罐体1外壁上。
所述绝缘支撑件6内部嵌有弹簧，当载流母线8发热膨胀时，所述弹簧将吸收一部分机械应力，保持所述高压电极2相对位置不变。
具体的，所述密封罐体1由不锈钢材料制造而成，其强度高，耐腐蚀。罐体元件拼装前，需先擦拭纸或吸尘器对密封罐体1内壁及对接面进行清理，密封罐体1对接面由法兰面、密封槽及密封圈组成，保证了罐体的整体密封性。所述母线8采用单独铝管导体，而没有直接借用GIS管道载流母线8，减少了因GIS管道载流母线8发热而影响分压器的分压比变化。所述高压电极2为圆柱形结构，直接套装在密封罐体1内部中央的绝缘件7上。所述中压电极3同样采用铝管，中压电极3与密封罐体1内壁面之间用若干个绝缘支撑件6固定。
所述出线套管4用环氧玻璃纤维缠绕管，其化学性能好，抗拉压强度和抗弯强度高，壁厚小，径向绝缘可靠。所述电磁单元5为传统电压互感器电磁单元5结构，由中间变圧器、补偿电抗器、保护装置和阻尼器等组成。电磁单元5内浸渍变压器油，油箱密封，油面离箱盖保留一定空间，作为油体积胀缩补偿用。所述等电位金属连接棒采用20*8的镀锌圆钢，其主要作用是连接高压电极2与母线8，使其处于等电位，两根等电位金属连接棒通过绝缘支撑件6固定在罐体上下两侧，等电位联结用螺栓、垫圈及螺母等应进行热镀锌处理。所述金属固定板11采用不锈钢材质，经环氧树脂外包覆罐体，底部接地，其表面在正常工作时是不带电可触摸的，并且在恶劣的气候条件下不会产生拉弧现象，提高互感器的安全性及寿命。
与传统电磁式电压互感器相比，本发明中罐式CVT的电容分压器主绝缘采用的是SF6气体，分压器处于罐体内部，不受外界临近效应影响，电容分压器的额定电容量可以选的很小。高压臂电容为同轴圆柱体结构，由多个中压电容组成，作用是调节分压器的分压比。另外，一次母线没有直接借用GIS管道载流母线作为高压电极，这样样考虑是因为一次母线发热会增加一次导体电极膨胀量，使得高压臂电容增加，导致分压器的分压比变化量加大，为了减少母线发热的影响，一次母线另用导线进行电气连接。
本发明的技术方案结构简单，成本低，绝缘性能稳定，提高了电网的安全可靠性；本发明中电容分压器位于罐体内部，不受外界临近效应影响，电容分压器的额定电容量可选范围大，在电网上运行不会出现铁磁谐振的现象，不受邻近效应影响，也不受污秽和相对湿度对误差特性的影响，误差特性稳定，提高了高压电网计量的准确性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。