专利名称：66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统中高电压变压设备，是电力系统中电能计量和继电保护 的关键讯号传输设备。
背景技术：
目前，普通型油浸式电压互感器适于户内户外使用，其绝缘结构多为绝缘纸与变 压器油复合绝缘，体积大且笨重，易燃、污染环境，不能直接安装在负荷中心。中国专利 ZL01266908. 3公开了一种户内、户外干式电压互感器，该互感器采用户内、户外型环氧树脂 作为电压互感器的绝缘保护体，达到了小型化，无油化，并且能在露天暴露安装的目的，但 该互感器外表面做成了许多大小不一的伞裙以增加沿面爬电距离，特殊形状的设计导致产 品浇注过程排气不通畅，内部易产生气泡，引起局部放电，致使产品电气性能不稳定；另外 产品内部铁心为传统的叠片式结构，接缝多，损耗大，致使产品抗过电压能力差。
发明内容为了克服现有的66kV，户内、户外型环氧树脂浇注作为绝缘保护体的电压互感器 电气性能不稳定，局部放电水平高，以及抗过电压能力差的不足，本实用新型提供了一种 66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，该实用新型不仅局部放电水平低，而且通 过电磁感应原理实现高、低压转化，伏安特性呈容性，抗过电压能力强，电气性能稳定可靠， 而且沿面爬电距离大，适宜户外高原地区或重度污秽地区使用。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是它由一次绕组、低压二次绕组、 平衡绕组、剩余电压绕组、铁芯、内部绝缘保护体、外部绝缘保护体、槽钢支架八大部分组 成；该实用新型为串级式电压互感器，即一次绕组分为匝数相等的两级，分别串联绕制在 矩形铁芯的上、下两个芯柱上，串联接头处与铁芯做等电位联接，每级一次绕组分三段呈宝 塔形绕制；其中，铁芯由传统的叠片式结构设计成由进口优质冷轧硅钢片30ZH120整料卷 制而成的矩形铁芯，铁芯截面分五级呈阶梯状排列，很大程度上降低了励磁损耗和涡流损 耗，而且理论设计过电压因数，也由国家标准的1. 9倍提高到大于2. 5倍，铁芯抗饱和能力 强，伏安特性呈容性，可以应对网络系统中因各种原因产生的过电压；另外，为了增加磁耦 合效果，紧贴上、下铁芯芯柱设置了一对匝数和几何尺寸相同的平衡绕组，使同一铁芯的两 个心柱的磁动势得到平衡；二次绕组及剩余电压绕组绕制在下芯柱一次绕组的外面，为了 克服高场强下介质电离和克服浇注体内应力，上铁芯一次绕组外圆周面及下芯柱剩余电 压绕组外圆周面分别做成了仿形结构的缓冲层和屏蔽层。内部绝缘保护体采用美国亨斯 迈(Huntsman)，原瑞士(Ciba)公司生产的爱劳达(Araldite )户外专用脂环族环氧 树脂，它将高压一次绕组、低压二次绕组、剩余电压绕组、铁芯及连接零部件包封在内部，在 真空条件下，一次性整体浇注固化成器身仿形结构，内部绝缘保护体呈椭圆形结构，表面光 滑，形状简单流畅，浇注过程内部不易产生气泡，确保产品局部放电量小，电气性能稳定。外 部绝缘保护体采用高分子量的聚有机硅氧烷加入补强填料和其它各种添加剂及硫化剂混炼后，加压成型，并在高温下进行硫化处理，交链成硅橡胶，耐高温、抗老化，形状复杂，沿面 爬电距离大，适宜在户外高原地区或重度污秽地区使用，外部绝缘保护体做成12. 5层大小 相间的伞裙，伞裙成椭圆形，伞宽与伞距之比为0. 64，大伞宽度a与小伞宽度b之比为1.5 ； 外部绝缘保护体下部前后各做有一个长方形一体的二次出线盒，完全起到了密封防水的作 用，左右做成了“搬手”形状，便于产品安装及小范围内移动；内部绝缘保护体的外表面与外 部绝缘保护体内表面用室温硫化硅橡胶交链为一体。为了方便一次接线，本实用新型的一次接线板做成了燕尾槽结构；为了便于产品 的远距离运输和安装，本实用新型的底部装有槽钢支架，槽钢支架上设置了 4个安装吊环。本实用新型的有益效果是，两种绝缘保护体的有效设计，既能确保产品局部放电 水平低，产品电气性能稳定可靠，又大大增加了产品的外部沿面爬电距离，适宜在户外恶劣 环境下正常运行；另外传统叠片式结构铁芯设计成矩形铁芯，提高了过电压因数，伏安特性 呈容性，抗过电压能力强，可以应对网络系统中因各种原因产生的过电压，比如弧光放电引 起的过电压，不致使互感器被烧毁。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的主视图。图2是本实用新型的侧视图。图3是本实用新型的原理接线图。图中1. 一次绕组，2.剩余电压绕组，3.低压二次绕组，4.平衡绕组，5.内绝缘保 护体，6.外绝缘保护体，7.搬手，8.铁芯支架，9. 二次接线盒，10.槽钢支架，11.安装吊环， 12.铁芯，13. —次绕组引线，14. 一次接线板。
具体实施方式
在图1，图2，图3所示实施例中，一次绕组⑴为串级式结构，分匝数相等的两级， 分别绕制在铁芯(12)的上、下两个芯柱上，在两个一次绕组(1)的连接处与铁芯做等电压 连接，铁芯承受一次电压的1/2，每个线圈分三段呈宝塔形结构；紧贴上、下两个芯柱绕制 有匝数和几何尺寸相同的平衡绕组(4)，以平衡两个心柱的磁动势；铁芯(12)为矩形结构， 其截面分为六级呈阶梯状排列；在铁芯(12)下芯柱上的一次绕组(1)外面依次绕制低压二 次绕组(3)和剩余电压绕组(2)，为了吸收环氧树脂固化成型时产生的内应力和均勻电场 强度，在铁芯(12)上芯柱一次绕组的外圆周面和下芯柱剩余电压绕组的外圆周面分别包 有缓冲层和屏蔽层；由于铁芯相对地有电势存在，所以器身内部设置两个铁芯支架(8)，该 支架(8)采用户外环氧树脂真空浇注而成，强度高，绝缘性能强，不仅保证铁芯对地绝缘， 而且还充当了整个产品器身的吊装支架；内绝缘保护体(5)根据器身的形状采用户外进口 环氧树脂真空浇注成仿椭圆形结构的内浇注体，内浇注体表面光滑平整，保证了产品内部 气泡顺利、顺畅的排出，确保产品的局部放电水平低，电气性能稳定可靠；用高分子量的聚 有机硅氧烷加入补强填料和其它各种添加剂及硫化剂混炼后，加压成型，并在高温下进行 硫化处理，交链成硅橡胶做为该实用新型的外部绝缘保护体(6)，外部绝缘保护体(6)采用 室温硫化硅橡胶与内部绝缘保护体(5)交链为一体，外部绝缘保护体(6)做成了 12. 5层大小相间的伞裙，以增加外部爬电距离，伞裙呈椭圆形，伞宽与伞距之比为0. 64，大伞宽度a 与小伞宽度b之比为1. 5 ；下部前后各做有一个呈长方形一体的二次接线盒(9)，完全起到 了密封防水的作用，左右做成了 “搬手(7)”形状，既增加了绝缘强度，又便于产品安装及小 范围内移动。该实用新型一次绕组(1)通过一次绕组引线(13)引出，一次绕组引线(13)分两 段，可以小距离调节产品的总高度，一次绕组引线(13)与一次接线板(14)通过螺栓连接在 一起，为了方便接线，一次接线板(14)做成了燕尾槽结构，可以两面接线，以方便用户。该实用新型底部装有槽钢支架(10)，槽钢支架(10)上安装4个安装吊环(11)，便 于产品运输和安装。
权利要求一种66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，它由一次绕组、低压二次绕组、平衡绕组、剩余电压绕组、铁芯、内部绝缘保护体、外部绝缘保护体、槽钢支架八大部分组成，其特征是一次绕组分为匝数相等的两级，分别串联绕制在铁芯的上、下两个芯柱上，铁芯由传统的叠片式结构设计成由进口优质冷轧硅钢片30ZH120整料卷制而成的矩形铁芯，设计过电压因数大于2.5倍，紧贴上、下铁芯芯柱设置了一对匝数和几何尺寸相同的平衡绕组，二次绕组及剩余电压绕组绕制在下芯柱一次绕组的外面；内部绝缘保护体采用户外专用脂环族环氧树脂，在真空条件下，一次性整体浇注固化成器身仿椭圆形结构，表面光滑，形状简单流畅；外部绝缘保护体做成12.5层大小相间的伞裙，伞裙成椭圆形，伞宽与伞距之比为0.64，大伞宽度a与小伞宽度b之比为1.5；外部绝缘保护体下部前后各做有一个二次接线盒；本实用新型顶部装有一次接线板，底部装有槽钢支架，槽钢支架上设置了4个安装吊环。
2.根据权利要求1所述的66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，其特征是 每级一次绕组分三段呈宝塔形绕制。
3.根据权利要求1所述的66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，其特征是 矩形铁芯的截面分五级呈阶梯状排列。
4.根据权利要求1所述的66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，其特征是 外部绝缘保护体下部前后的二次接线盒做成长方形一体式结构；左右做成“搬手”形状。
5.根据权利要求1所述的66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，其特征是 一次接线板做成了燕尾槽结构。
专利摘要一种66kV户外环封复合型电磁式呈容性电压互感器，它由一次绕组、低压二次绕组、平衡绕组、剩余电压绕组、铁芯、内部绝缘保护体、外部绝缘保护体、槽钢支架八大部分组成；其中一次绕组分两级串联绕制在矩形铁芯的上、下两个芯柱上，设计过电压因数大于2.5，伏安特性呈容性；紧贴上、下铁芯芯柱设置一对平衡磁动势的平衡绕组，二次绕组及剩余电压绕组绕制在下芯柱一次绕组的外面；内部绝缘保护体采用户外环氧树脂，真空条件下浇注成器身仿椭圆形结构，产品局部放电量小，电气性能稳定；外部绝缘保护体采用硅橡胶做成12.5层大小相间的椭圆形伞裙，沿面爬电距离大，适宜在户外高原地区或重度污秽地区使用。
文档编号H01F27/24GK201698885SQ201020242948
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者于敬宏, 李国栋, 李忠南, 王祯杰, 郑鹏, 马晓彬 申请人:大连金业电力设备有限公司