本发明专利技术提供一种设有阻尼装置的柱式电容式电压互感器，包括电容分压器和电磁单元，所述电容分压器的低压端与电磁单元相连，其高压端与所述阻尼装置相连；所述阻尼装置包括并联的电阻和电感，所述电阻包括并联的内电阻R1和外电阻R2。本发明专利技术提供的技术方案有效抑制了施加于1000KV柱式电容式电压互感器的电容分压器上的高频电压及电流，提高了其绝缘性能，本电容式电压互感器成本低廉，设备整体密封性强，增加了耦合电容器之间连接可靠性，并有效降低了阻尼装置的总体设计高度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电压互感器，具体讲涉及一种高压端串联有阻尼装置的1000KV柱式电容式电压互感器。
技术介绍
柱式电容式电压互感器分为电容分压器12和电磁单元13两大部分，如图1所示；电容分压器12由单节或多节耦合电容器构成，承担系统的一次电压。每节耦合电容器由多个电容单元串联而成，如图2所示。100kV柱式电容式电压互感器的电容分压器通常由5节耦合电容器叠装而成，每节耦合电容器内部有几十到上百个电容元件，每个电容元件有两个插接的引线片，电容元件通过引线片压接串联。当100kV柱式电容式电压互感器在特高压电网中遭受到雷电过电压、操作过电压(例如电力系统中隔离开关操作时，会产生高频电压及电流)等各种过电压的侵害时，伴随着高频电压，在柱式电容式电压互感器内部流过高频电流，在高频电压及电流所产生的电、热及力的作用下，如此多的电容元件及连接点，使得100kV柱式电容式电压互感器内部电容元件的绝缘性能容易受到损坏。因此，有必要对现有的100kV柱式电容式电压互感器的结构进行改进，以抑制施加于电容分压器的高频电压及高频电流的幅值及频率，提高100kV柱式电容式电压互感器的绝缘性能。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种设有阻尼装置的柱式电容式电压互感器。本专利技术提供的技术方案是:一种设有阻尼装置的柱式电容式电压互感器，包括电容分压器和电磁单元，其改进之处在于:所述电容分压器的低压端与电磁单元相连，其高压端与所述阻尼装置相连；所述阻尼装置包括并联的电阻和电感，所述电阻包括并联的内电阻Rl和外电阻R2。优选的，所述电容分压器包括依次串联的耦合电容器；所述耦合电容器包括外瓷套管、同轴设于所述外瓷套管两端外侧的电容器法兰、同轴设于所述外瓷套管两端内侧的电容组件和膨胀器；两端的电容组件和膨胀器分别与两端的电容器法兰相连，所述电容组件通过留有裕度的导线与所述膨胀器相连。进一步，所述电容组件包括依次串联的电容元件，所述电容元件由两层铝箔和设于所述两层铝箔之间的聚丙烯薄膜和电容纸卷绕，压扁后经真空浸渍处理制成；每个电容元件设有两个插接的引线片，所述电容元件通过所述引线片串联。进一步，所述外瓷套管的外壁为伞群结构；所述外瓷套管的两端沿其轴线平行的方向分别设有螺孔；电容器法兰上设有平行于轴线方向贯穿的、孔径与所述外瓷套管两端孔径对应相等的螺孔，所述电容器法兰通过螺孔和贯穿所述螺孔的螺栓与外瓷套管固定；所述外瓷套管内充有绝缘油，所述电容器法兰的内侧面同中心设有直径等于外瓷套管直径的圆环形凹槽；所述凹槽内安装有弹性密封圈。进一步，所述膨胀器为圆柱体形波纹结构的金属密封腔体，所述膨胀器的一端与所述电容器法兰焊接，其另一端通过留有裕度的导线与电容组件顶端的引线片相连。优选的，所述内电阻R1、所述外电阻R2和所述电感设于阻尼装置上、下法兰之间；所述阻尼装置下法兰上设有平行于轴线方向贯穿的螺孔，所述电容分压器高压端的电容器法兰上对应设有平行于轴线方向贯穿的、孔径等于所述螺孔孔径的安装孔，所述阻尼装置下法兰通过贯穿所述螺孔和所述安装孔的螺栓与所述电容器法兰固定。进一步，所述内电阻Rl和所述外电阻R2为缠绕在绝缘筒上的绕线电阻；所述绕线电阻用镍洛合金制作；所述绝缘筒用环氧树脂制作，所述绝缘筒的外壁上开有深度不同、旋转方向相反的两个螺旋槽；所述两个螺旋槽中深度较大的一个螺旋槽内缠绕所述内电阻Rl，另一螺旋槽内缠绕所述外电阻R2。进一步，所述电感为软导线，所述电感通过绝缘棒缠绕在绝缘筒外；所述绝缘筒和所述绝缘棒均用环氧树脂制作；所述绝缘筒上设有等距离分布在同一圆柱曲面螺旋线上的、轴线垂直于所述绝缘筒轴线的开孔；所述绝缘棒的一端贯穿所述开孔，位于所述绝缘筒内，另一端位于所述绝缘筒外；所述绝缘棒通过粘接剂粘接在所述开孔中；所述绝缘棒的外端开有与所述圆柱曲面螺旋线同方向的凹槽；所述电感沿所述圆柱曲面螺旋线方向安装在所述绝缘棒外端的凹槽内。进一步，所述内电阻R1、所述外电阻R2和所述电感由内向外依次同轴安装；所述阻尼装置上、下法兰之间同轴设有硅橡胶套管；所述内电阻R1、所述外电阻R2和所述电感同轴安装在由所述阻尼装置上、下法兰和所述硅橡胶套管所组成的密封腔体内；所述硅橡胶套管的外壁为伞群状，所述密封腔体内充有SF6气体。进一步，所述阻尼装置上、下法兰两侧分别设有平行于轴线方向贯穿的定位孔；两侧定位孔的间距等于所述绝缘筒的横截面外径；所述定位孔内固定有一端伸出定位孔后与绝缘筒外壁贴合的定位片；所述定位片上留有轴线与绝缘筒的轴线垂直的螺孔；所述绝缘筒的两侧分别设有径向贯穿的孔径与定位片上螺孔孔径对应相等的螺孔，所述定位片通过贯穿所述螺孔的螺栓与绝缘筒固定。与最接近的技术方案相比，本专利技术具有如下显著进步:I)将电阻和电感安装在阻尼装置上、下法兰之间，可通过阻尼装置下法兰与电容分压器高压端的电容器法兰可靠连接，阻尼装置安装更加方便；同时相比于将阻尼装置串联在其他部位，将阻尼装置安装在电容分压器的顶端，节省了安装阻尼装置所用部件，降低了成本。2)本专利技术采用电阻电感并联的方式来抑制过电压，电感取值为微亨级，根据感抗计算公式，在工频条件下，感抗值很小，与电阻并联后，整体并联阻抗很小，减小了阻尼装置对柱式电容式电压互感器误差的影响；在高频情况下，由电感与电阻组成的并联电路实现对过电压的抑制，电感在高频情况下对电压电流有很强的抑制作用，但电感两端承受电压过高，并联电阻后，可使得元件两端承受电压降低，保证了阻尼装置的绝缘性能。3)阻尼装置上、下法兰和硅橡胶套管组成密封腔体，腔体内部充SF6气体，有效提高了阻尼装置内部的绝缘强度，降低了阻尼装置的总体设计高度。4)内电阻Rl和R2均缠绕在外壁留有螺旋槽的绝缘筒上，电感同轴安装在电阻内；并置于内部充满SF6气体的密封腔体内，有效保证了电感和电阻在长期运行过程中参数的稳定性。5)膨胀器的一端与电容器法兰焊接，其另一端通过留有裕度的导线与电容组件顶端的引线片相连；可防止膨胀器在上下移动过程中导致电容元件与膨胀器脱离、或膨胀器与电容器法兰脱离，提高了耦合电容器之间的连接可靠性。6)电容器法兰的内侧面同中心设有直径等于外瓷套管直径的凹槽；凹槽内安装有弹性密封圈，弹性密封圈用NBR 丁腈橡胶制作，可有效密封内部的十二烷基苯绝缘油，保证设备整体密封性能。7)电感通过绝缘棒安装在绝缘筒外侧，与将电感安装在绝缘筒外壁的凹槽内相比，避免了在绝缘筒上开槽所造成的沿面放电，电感匝间形成了 SF6气体间隙，提高了电感线圈匝间的绝缘强度，可避免在高频暂态过电压作用下，匝间发生击穿。8)电阻由内电阻Rl和外电阻R2并联组成，并将内电阻Rl和外电阻R2分别安装在绝缘筒外壁上深度不同、旋转方向相反的两个螺旋槽内，使得内电阻Rl和外电阻R2构成无感绕制电阻，在高频下仅呈现电阻特性，而并非等效于电阻与电感相串联的电路，使得实际电阻值在高频下更接近于设计值，便于实现对技术参数的控制。【附图说明】图1为现有的柱式电容式电压互感器的电路原理图；图2为图1中耦合电容器Cl的电路原理图；图3为本专利技术提供的1000KV柱式电容式电压互感器的电路原理图；图4为本专利技术提供的1000KV柱式电容式电压互感器的高压端耦合电容器与阻尼装置的连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种设有阻尼装置的柱式电容式电压互感器，包括电容分压器和电磁单元，其特征在于：所述电容分压器的低压端与电磁单元相连，其高压端与所述阻尼装置相连；所述阻尼装置包括并联的电阻和电感，所述电阻包括并联的内电阻R1和外电阻R2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李璿，王晓琪，汪本进，吴士普，冯宇，陈江波，余春雨，周翠娟，朱丝丝，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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