一种特高压直流电压互感器制造技术

本发明专利技术一种特高压直流电压互感器，包括底座、分压器、绝缘子、盖板和荧光光纤测温装置；分压器设置在下端的底座、中部的绝缘子、上端的盖板围成的密闭气室中，密闭气室内部填充SF气体；荧光光纤测温装置包括依次连接的荧光光纤温度传感器、转接光纤、荧光光纤测温仪、光纤转换器和PC机；荧光光纤温度传感器沿分压器高度方向均匀固定在分压器上，并通过密封固定在底座上的贯通器与转接光纤连接。通过设置的荧光光纤测温装置实时监测密闭气室中分压器的温度，检测到直流电压互感器内部的温度；配合均匀固定在分压器上的荧光光纤温度传感器，能够全面可靠的进行温度监测，以及整个温度监测采用光学信号传输，不受高电压、强电磁干扰的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种特高压直流电压互感器
本专利技术属于高压输电设备领域，涉及一种特高压直流电压互感器。
技术介绍
直流输电在大功率超高压远距离输电、电缆输电以及非同期联网等方面显示出比交流电更多的优点，直流电压互感器作为极线电压的测量装置，是直流输电中必不可少的设备。直流电压互感器采用阻容分压原理，获得一个小的电压信号，其分压单元为分压器，分压器由大量的电阻、电容构成，电阻、电容具有足够高的热稳定性。由于单个电阻、电容的功率是一定的，随着输送电电压等级的提高，组成分压器的电阻、电容数量增多。电压等级比较低时，对电阻、电容的热稳定性要求比较低；当电压等级达到特高压时，分压器由大量的电阻、电容组成，其内部将产生大量的热量，而直流电压互感器的散热面积比较小，与环境达到热平衡后的温度比较高，由于温升带来的对电阻电容的热稳定性的考验随之产生，其电阻电容使用的安全可靠性也在降低，由温升带来的电阻、电容测量的准确性也在降低。现有的监测电压互感器运行过程中内部的温度由热模拟法获得，存在温度模拟误差大、不能实时监测等问题。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种能够实时监测温度变化，测量准确的特高压直流电压互感器。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种特高压直流电压互感器，包括底座、分压器、绝缘子、盖板和荧光光纤测温装置；分压器设置在下端的底座、中部的绝缘子、上端的盖板围成的密闭气室中，密闭气室内部填充SF6气体；所述的荧光光纤测温装置包括依次连接的荧光光纤温度传感器、转接光纤、荧光光纤测温仪、光纤转换器和PC机；荧光光纤温度传感器沿分压器高度方向均匀固定在分压器上，并通过密封固定在底座上的贯通器与转接光纤连接。优选的，分压器下端固定在底座上，上端通过支撑板固定在绝缘子上；分压器上端通过导体与盖板连接。进一步，分压器由若干逐层串联安装的分压单元组成，每个分压单元包含并联设置的若干个电阻和一个电容，电阻和电容两侧分别用法兰固定；每个分压单元的法兰依次相互对接串联。进一步，荧光光纤温度传感器包括依次连接的光连接器、连接光纤和温度传感探针；光连接器与对应的贯通器连接，温度传感探针固定在电阻或电容上。再进一步，连接光纤包括光纤以及依次设置在光纤外层的内护套和螺旋护套。再进一步，温度传感探针由稀土感温材料制成。再进一步，分压器上设置的荧光光纤温度传感器共有六根；两根温度传感探针固定在顶端的分压单元中的电阻与电容上，两根温度传感探针固定在中间的分压单元中的电阻与电容上，两根温度传感探针固定在底部的分压单元中的电阻与电容上。优选的，贯通器通过贯通器板与底座固定连接；贯通器通过螺纹孔固定在贯通器板上，并通过套设在贯通器上的密封垫密封；贯通器板与底座之间通过设置的密封圈密封固定。进一步，贯通器两端为光连接器，内部嵌入有连接两端光连接器的光学组件；两端的光连接器分别连接荧光光纤温度传感器和转接光纤。再进一步，光连接器采用ST型光连接器。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术通过设置的荧光光纤测温装置能够实时监测密闭气室中分压器的温度，从而能够检测到直流电压互感器内部的温度；并配合均匀固定在分压器上的荧光光纤温度传感器，能够全面可靠的进行温度监测，以及整个温度监测采用光学信号传输，因此不受高电压、强电磁干扰的影响，能够准确的判断检测到的温度是否超出了分压器的正常工作温度，保障直流电压互感器的安全运行；荧光光纤温度传感器将感应到的温度转化为光信号经转接光纤传递到荧光光纤测温仪，荧光光纤测温仪对温度光信号进行调制和解调，再传输到光纤转换器中进行光电转换，光纤转换器再将转换后的温度电信号传输到PC机上，在PC机上显示出直流电压互感器内部各荧光光纤温度传感器测量的温度。本专利技术不仅能够用于对特高压直流电压互感器进行监测，而且还能够用于对采用热模拟法得到的内部温度曲线进行验证。进一步，通过分压器在密闭气室中上下端的连接设置，保证了能够起到连接高压与地，起到分压的作用。进一步的，利用法兰相互对接的串联组成分压器，从而能够方便的对分压器的容量进行调整，也利于维护和荧光光纤温度传感器测温点的布置进一步的，通过对连接光纤外部护套的组合设置，保证了其在密闭气室中的耐高温和耐SF6气体环境，延长了寿命，保证了工作的稳定性，并通过对温度传感探针的选择，确保了对温度感应的灵敏度，缩短了反应时间。进一步的，通过对测温点的均匀设置，具体的分别在上下两端及中间的设置，从而可以监测直流电压互感器内部不同部位的温度，保证监测的准确可靠。进一步的，利用贯通器板实现对若干贯通器的统一定位和安装，能够根据不同需要调整贯通器的数量；并且通过密封圈保证贯通器板与底座的密封，利用密封垫保证了贯通器与贯通器板连接的密封，从而使本专利技术具有长期可靠的密封性，提高了其分压性能的稳定性。进一步的，通过对贯通器和光连接器的结构的设置，在保证密闭气室密封性能的同时，使得荧光光纤测温装置的安装方便和维护简单，提高了安装精度，降低了劳动强度。附图说明图1为本专利技术实例中所述的结构示意图。图2为图1中I处的结构放大图。图3为本专利技术实例中分压单元的结构示意图。图4为本专利技术实例中荧光光纤温度传感器的结构示意图。图5为本专利技术实例中贯通器板的连接结构示意图；其中5a为正视图，5b为5a的右视剖面图。图中：1为底座，2为分压器，3为绝缘子，4为盖板，5为荧光光纤温度传感器，6为贯通器板，7为转接光纤，8为接线盒，9为荧光光纤测温仪，10为光转接器，11为PC机，12为电阻，13为电容，14为ST型光连接器，15为连接光纤，16为温度传感探针，17为贯通器，18为密封垫。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术一种特高压直流电压互感器，如图1所示，其包括底座1、分压器2、绝缘子3、盖板4和荧光光纤测温装置；分压器2设置在下端的底座1、中部的绝缘子3、上端的盖板4围成的密闭气室中，密闭气室内部填充SF6气体；所述的荧光光纤测温装置包括依次连接的荧光光纤温度传感器5、转接光纤7、荧光光纤测温仪9、光纤转换器10和PC机；荧光光纤温度传感器5沿分压器2高度方向均匀固定在分压器2上，并通过密封固定在底座1上的贯通器17与转接光纤7连接。其中，如图1所示，分压器2下端固定在底座1上，上端通过支撑板固定在绝缘子3上；分压器2上端通过导体与盖板4连接；分压器2由若干逐层串联安装的分压单元组成，如图3所示，每个分压单元包含并联设置的若干个电阻和一个电容，电阻和电容两侧分别用法兰固定；每个分压单元的法兰依次相互对接串联。如图3所示，荧光光纤温度传感器包括依次连接的光连接器、连接光纤15和温度传感探针16；光连接器与对应的贯通器17连接，温度传感探针16固定在电阻或电容上。连接光纤15包括光纤以及依次设置在光纤1501外层的内护套1502和螺旋护套1503。本优选实施例中，以温度传感探针16由稀土感温材料制成为例进行说明。如图5所示，分压器2上设置的荧光光纤温度传感器5共有六根；如图1所示，两根温度传感探针16固定在顶端的分压单元中的电阻与电容上，两根温度传感探针固定在中间的分压单元中的电阻与电容上，两根温度传感探针固定在底部的分压单元中的电阻与电容上。如图5所示，贯通器17通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特高压直流电压互感器，其特征在于，包括底座(1)、分压器(2)、绝缘子(3)、盖板(4)和荧光光纤测温装置；分压器(2)设置在下端的底座(1)、中部的绝缘子(3)、上端的盖板(4)围成的密闭气室中，密闭气室内部填充SF6气体；所述的荧光光纤测温装置包括依次连接的荧光光纤温度传感器(5)、转接光纤(7)、荧光光纤测温仪(9)、光纤转换器(10)和PC机；荧光光纤温度传感器(5)沿分压器(2)高度方向均匀固定在分压器(2)上，并通过密封固定在底座(1)上的贯通器(17)与转接光纤(7)连接。

【技术特征摘要】
1.一种特高压直流电压互感器，其特征在于，包括底座(1)、分压器(2)、绝缘子(3)、盖板(4)和荧光光纤测温装置；分压器(2)设置在下端的底座(1)、中部的绝缘子(3)、上端的盖板(4)围成的密闭气室中，密闭气室内部填充SF6气体；所述的荧光光纤测温装置包括依次连接的荧光光纤温度传感器(5)、转接光纤(7)、荧光光纤测温仪(9)、光纤转换器(10)和PC机；荧光光纤温度传感器(5)沿分压器(2)高度方向均匀固定在分压器(2)上，并通过密封固定在底座(1)上的贯通器(17)与转接光纤(7)连接；所述的分压器(2)下端固定在底座(1)上，上端通过支撑板固定在绝缘子(3)上；分压器(2)上端通过导体与盖板(4)连接；所述的分压器(2)由若干逐层串联安装的分压单元组成，每个分压单元包含并联设置的若干个电阻和一个电容，电阻和电容两侧分别用法兰固定；每个分压单元的法兰依次相互对接串联；所述的荧光光纤温度传感器包括依次连接的光连接器、连接光纤(15)和温度传感探针(16)；光连接器与对应的贯通器(17)连接，温度传感探针(16)固定在电阻或电容上；贯通器(17)通过贯通器板(6)与底座(1)固定连接；贯通器(17)通过螺纹孔固定在贯通器板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾林翠，张春基，雷鹏，马洪义，李亮亮，侯彦杰，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61