CN105761919A - 一种电容分压结构及气体绝缘金属封闭输电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电容分压结构及气体绝缘金属封闭输电设备，一种气体绝缘金属封闭输电设备，包括电容分压结构，电容分压结构包括轴线沿左右方向延伸的高压导体、供高压导体左右穿装的壳体、设置于高压导体径向一侧的低压极板和设置于高压导体和低压极板之间的中间极板，低压极板与壳体密封固定连接，本发明的电容分压结构相当于现有技术中的电压互感器，设置中间极板和低压极板与现有技术需要单独设置一个高压臂电容相比，本发明使用原有的高压导体和壳体，大大减小了电容式电压互感器的体积，且结构简单，降低了生产成本。

Description

一种电容分压结构及气体绝缘金属封闭输电设备
技术领域
本发明属于电力***气体绝缘金属封闭输电设备领域，具体涉及一种电容分压结构及使用该电容分压结构的气体绝缘金属封闭输电设备。
背景技术
目前高压气体绝缘金属封闭输电设备主要使用的电压互感器一般为电磁式电压互感器和电容式电压互感器，电磁式由于采用变压器原理，体积大且成本高。电容式电压互感器采用电容分压原理，包括两个串联的电容，两个串联电容分别为分担高压的高压臂电容和分担低压的低压臂电容，同时高压导体与壳体之间在高压输电过程中还存在着寄生电容，而寄生电容又是人们在输电线路中所尽可能消除的，高压臂电容一般采用引入一个具有固定值的电容器，由于承受较高电压，因此高压臂电容的体积也相应较大，成本相应较高，尤其是对于超高压、特高压设备中，需要将高压臂电容做的更大才能满足需要，导致整个的电压互感器体积更大、造价更高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，而提供一种解决了现有技术中需要单独设置高压臂电容导致电容式电压互感器体积较大问题的电容分压结构，同时，本发明的目的还在于提供一种使用该电容分压结构的气体绝缘金属封闭输电设备。
本发明的一种电容分压结构采用如下技术方案：一种电容分压结构，包括轴线沿左右方向延伸的高压导体、供高压导体左右穿装的壳体、设置于高压导体径向一侧的低压极板和设置于高压导体和低压极板之间的中间极板，低压极板与壳体密封固定连接。
所述壳体上沿高压导体的径向方向上设置有支筒结构，支筒结构包括轴线垂直于高压导体的轴线的筒体和盖设于筒体的外端面上的金属盖板，所述金属盖板形成所述低压极板，所述中间极板小于筒体的内径。
所述中间极板与低压极板之间设置有在中间极板位置调节后用于固定中间极板的由绝缘材料制成的固定件。
所述固定件为环形的固定件，固定件与中间极板和低压极板分别密封配合形成一个空腔。
所述空腔内填充有有介电材料。
所述中间极板与低压极板形成低压臂电容，低压臂电容上连接有用于供检测设备电连接的高频检测端子，中间极板用于与高频检测端子的芯子电连接，低压极板用于与高频检测端子的外壳电连接。
所述低压臂电容并联有保护电阻。
本发明的一种气体绝缘金属封闭输电设备采用如下技术方案：一种气体绝缘金属封闭输电设备，包括电容分压结构，所述电容分压结构包括轴线沿左右方向延伸的高压导体、供高压导体左右穿装的壳体、设置于高压导体径向一侧的低压极板和设置于高压导体和低压极板之间的中间极板，低压极板与壳体密封固定连接。
所述壳体上沿高压导体的径向方向上设置有支筒结构，支筒结构包括轴线垂直于高压导体的轴线的筒体和盖设于筒体的外端面上的金属盖板，所述金属盖板形成所述低压极板，所述中间极板小于筒体的内径。
所述中间极板与低压极板之间设置有在中间极板位置调节后用于固定中间极板的由绝缘材料制成的固定件。
本发明的有益效果为：高压导体与壳体之间存在寄生电容，在高压导体的径向一侧设置低压极板，低压极板和高压导体之间设置有中间电极，此时中间极板与高压导体之间形成高压臂电容用于承担高压部分，中间极板和低压极板之间形成低压臂电容用于检测设备的检测，本发明的电容分压结构相当于现有技术中的电压互感器，设置中间极板和低压极板与现有技术需要单独设置一个高压臂电容相比，本发明使用原有的高压导体和壳体，大大减小了电容式电压互感器的体积，且结构简单，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的一种气体绝缘金属封闭输电设备的一个实施例中的电容分压结构的结构示意图；
图2为图1的等效电路图。
具体实施方式
一种气体绝缘金属封闭输电设备，包括三个单相，每个单相上均设置有一个电容分压结构，电容分压结构如图1、2所示包括轴线沿左右方向延伸的高压导体1、用于供高压导体1左右穿装的壳体2、设置于高压导体1径向一侧的低压极板和设置于高压导体1和低压极板之间的中间极板6，高压导体1为高压母线，低压极板与壳体2密封固定连接，高压导体1与壳体2的左右穿装处绝缘密封连接，壳体2内部充填的是SF6混合绝缘气体，壳体2上设置有一个支筒结构，支筒结构包括轴线垂直于高压导体1的轴线的筒体8和盖设于筒体8的外端面上的金属盖板3，金属盖板3与支筒结构的筒体8的外端面密封连接，在金属盖板3与高压导体1之间设置有一个与高压导体1平行的圆形的中间极板6，中间极板6的直径小于筒体的内径，中间极板6与高压导体1和金属盖板3均平行设置，中间极板6为导电材料制成，中间极板6与高压导体1之间充满了SF6混合绝缘气体一起形成高压臂电容C1，中间极板与低压极板之间设置有在中间极板位置调节后用于固定中间极板的由绝缘材料制成的固定件7，固定件7为环形的固定件，固定件7与中间极板和低压极板分别密封配合形成一个空腔，空腔内填充有有介电材料，介电材料4为绝缘薄膜电镀导电材料，中间极板6和金属盖板3之间形成低压臂电容C2，金属盖板3形成低压极板，中间极板6与金属盖板3之间的距离小于中间极板6与高压导体1之间的距离，低压臂电容C2上连接有高频检测端子5，高频检测端子包括芯子和外壳，中间极板用于与高频检测端子的芯子电连接，低压极板用于与高频检测端子的外壳电连接，低压臂电容C2并联有用于防止在低压臂电容C2损坏后检测设备两端的电压过高的保护电阻R0，低压臂电容C2的一端与壳体2一同接地，输入电压为Uin，输出电压为Uout。本实施例中气体绝缘金属封闭输电设备包括三个单相，每个单相上均设置有上述电容分压结构。
在本发明的其他实施例中，壳体上不设置支筒结构，而在壳体上开设一个供中间极板装入的安装口；可以将金属盖板和筒体做成一体结构形成支筒结构；中间极板与金属盖板之间也可以等于或大于中间极板与高压导体之间的距离，可根据实际需要对C1和C2的电容比进行调节；金属盖板也可壳体。
一种电容分压结构的实施例与上述一种气体绝缘金属封闭输电设备的各实施例中的电容分压结构的实施例相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种电容分压结构，其特征在于：包括轴线沿左右方向延伸的高压导体、供高压导体左右穿装的壳体、设置于高压导体径向一侧的低压极板和设置于高压导体和低压极板之间的中间极板，低压极板与壳体密封固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种电容分压结构，其特征在于：所述壳体上沿高压导体的径向方向上设置有支筒结构，支筒结构包括轴线垂直于高压导体的轴线的筒体和盖设于筒体的外端面上的金属盖板，所述金属盖板形成所述低压极板，所述中间极板小于筒体的内径。
3.根据权利要求2所述的一种电容分压结构，其特征在于：所述中间极板与低压极板之间设置有在中间极板位置调节后用于固定中间极板的由绝缘材料制成的固定件。
4.根据权利要求3所述的一种电容分压结构，其特征在于：所述固定件为环形的固定件，固定件与中间极板和低压极板分别密封配合形成一个空腔。
5.根据权利要求4所述的一种电容分压结构，其特征在于：所述空腔内填充有有介电材料。
6.根据权利要求1所述的一种电容分压结构，其特征在于：所述中间极板与低压极板形成低压臂电容，低压臂电容上连接有用于供检测设备电连接的高频检测端子，中间极板用于与高频检测端子的芯子电连接，低压极板用于与高频检测端子的外壳电连接。
7.根据权利要求6所述的一种电容分压结构，其特征在于：所述低压臂电容并联有保护电阻。
8.一种气体绝缘金属封闭输电设备，包括电容分压结构，其特征在于：所述电容分压结构包括轴线沿左右方向延伸的高压导体、供高压导体左右穿装的壳体、设置于高压导体径向一侧的低压极板和设置于高压导体和低压极板之间的中间极板，低压极板与壳体密封固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种气体绝缘金属封闭输电设备，其特征在于：所述壳体上沿高压导体的径向方向上设置有支筒结构，支筒结构包括轴线垂直于高压导体的轴线的筒体和盖设于筒体的外端面上的金属盖板，所述金属盖板形成所述低压极板，所述中间极板小于筒体的内径。
10.根据权利要求9所述的一种气体绝缘金属封闭输电设备，其特征在于：所述中间极板与低压极板之间设置有在中间极板位置调节后用于固定中间极板的由绝缘材料制成的固定件。
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