一种管形电容器的固封极柱制造技术

本发明专利技术公开一种管形电容器的固封极柱，包括：固封极柱环氧浇注体、软连接结构、封闭在浇注体中的传感器组件；所述的环氧浇注体包括一体成型的环氧外壳、真空断路器、横向出线导体。真空断路器的动端通过软连接结构与真空断路器的竖向出线导体连接。所述传感器组件至少包含：同心布置于真空断路器的竖向出线导体外的管形的上取能电容、上相序测量电容；同心布置于横向出线导体外的管形的下相序测量电容、管形的零序测量电容、管形的下取能电容和环形的电流测量线圈。管形的传感器形状及同心方式布置在进出线导体外，使本发明专利技术的固封极柱结构紧凑、功能完善、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种管形电容器的固封极柱


[0001]本专利技术属于电力设备
，具体是涉及一种一二次深度融合的一种管形电容器的固封极柱。

技术介绍

[0002]智能配电网用断路器是新一代电网的关键设备，其中ZW32型柱上断路器以其简洁的构造、不需要维护的特点受到广泛应用。基于ZW32型一二次融合技术的智能断路器研制及设计近年来受到广泛关注，一二次融合逐渐从功能融合先设备融合演进。将一次开断设备(真空断路器)、电流传感器(LPCT，等)、电压传感器(电容分压、电阻分压，等)、取能设备等包含在一体化浇注的固封极柱，以替代常规体积重量庞大的电磁式互感器、电磁取电PT，是实现一二次融合的关键技术，在工程应用、成本控制、可靠性等均具有巨大的优势。本专利技术提出一种基于圆管形电容器设计方案的深度融合固封极柱。
[0003]公开号为CN106298313B的专利公开了一种常规非融合的柱上断路器。可以看出，一二次深度设备融合的制约条件为柱上开关的结构与需要融合的传感器数量较多、形状不匹配之间的矛盾。例如，为实现智能化的要求，单相柱上开关融合设备至少应包含2组取能设备、一组电流测量设备、2组电压测量设备；这对体积本已经很紧凑的柱上断路器来说，难度不言而喻，公开号为CN210091973U的专利公开了一种融合的柱上断路器，其采用长条形的薄膜电容，通过优化设计成功将电流传感器、一体浇筑的电压传感器、两个取电电容器，仍然难以满足全部传感器的需求，虽然可以通过增加电容进一步提高融合度，但是，过多的传感器将使极柱的体积重量庞大、制造及施工难度大幅增加，失去融合的意义，还可能造成浇注成型成品率及可靠性下降。公开专利号为CN 110136958 A也公开了一种高压电容器，其在面对配置多组传感器的深度融合情况时也存在类似问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的不足，本专利技术根据柱上断路器一次回路的L型圆柱体构造，提供一种管形电容器的固封极柱，其结构简单、设计合理且外形尺寸小，易于浇注在固封极柱内部，并充分利用了柱上断路器的圆柱形构造，从而能够有效利用空间，且其绝缘可靠性高，一二次融合度高。
[0005]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0006]一种管形电容器的固封极柱，包括固封极柱环氧浇注体、软连接结构、封闭在浇注体中的传感器组件；
[0007]所述的固封极柱环氧浇注体包括一体成型的环氧外壳、真空断路器和横向出线导体，真空断路器的动触头通过软连接结构与横向出线导体连接；
[0008]所述的传感器组件包括管形的上取能电容、管形的上相序测量电容、管形的下相序测量电容、管形的下取能电容、管形的零序测量电容以及环形的电流测量线圈，上取能电容和上相序测量电容均同心布置于真空断路器的竖向出线导体外，下相序测量电容、下取
能电容、零序测量电容和电流测量线圈均同心布置于横向出线导体外。
[0009]进一步：所述的上取能电容和下取能电容为具有管形结构的陶瓷电容，且其内圆柱面和外圆柱面镀金属膜作为电极；上取能电容的内径大于真空断路器的竖向出线导体的外径，并嵌套在真空断路器的竖向出线导体上，下取能电容的内径大于横向出线导体的外径，并嵌套在横向出线导体上。
[0010]进一步：所述的上相序测量电容和下相序测量电容为具有管形结构的陶瓷电容，且其内圆柱面和外圆柱面镀金属膜作为电极；上相序测量电容的内径大于真空断路器的竖向出线导体的外径，并嵌套在真空断路器的出线导体上，下相序测量电容的内径大于横向出线导体的外径，并嵌套在横向出线导体上。
[0011]进一步：所述的零序测量电容为具有管形结构的陶瓷电容，且其内圆柱面和外圆柱面镀金属膜作为电极；零序测量电容的内径大于横向出线导体的外径，并嵌套在横向出线导体上。
[0012]进一步：所述的电流测量线圈为管形结构，其在固封极柱环氧浇注体内与下取能电容及横向出线导体呈同轴型式布置，且电流测量线圈位于下取能电容外侧。
[0013]进一步：所述的固封极柱环氧浇注体采用户外管氧一次浇注成型，固封极柱环氧浇注体表面设置有增加爬电距离的一体化伞裙。
[0014]有益效果
[0015]本专利技术根据柱上断路器一次回路的L型圆柱体构造，优化待融合的部件的外形，更加合理地利用空间；相容的圆柱状外形及结构有效缩减管氧浇注的固封极柱尺寸，并使其形状趋于规则，有利于浇注成型。同轴结构使得固封极柱内电场结构更加均压，获得更加优异的绝缘耐受能力，提高安全裕度；圆管形电容采用高压陶瓷电容材料高温烧结而成，具有良好的温度适用能力，不含油、气等容易燃烧及爆炸的材料。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的结构示意图；
[0017]图2是本专利技术缺省配置了上相序测量电容器、仅保留下相序测量电容器的结构示意图；
[0018]图3是本专利技术缺省配置了下相序测量电容器、仅保留上相序测量电容器的结构示意图；
[0019]其中：
[0020]1为固封极柱环氧浇注外壳、2为上取能电容、3为上相序测量电容、4为真空断路器、5 为软连接导体、6为下取能电容、7为电流测量线圈、8为零序测量电容、9为下相序测量电容、10为横向出线导体。
具体实施方式
[0021]以下将结合附图，对本专利技术的技术方案及有益效果进行详细说明。
[0022]本专利技术一种管形电容器的固封极柱，将取能电容器、相序测量电容器、零序测量电容器设计为具有相同内外径的管形，以同轴方式嵌套固定在进出线导体上，用环氧树脂以浇注方式一体成型固定。其中下取能电容、下相序测量电容、零序测量电容以同轴方式嵌套
固定在固封极柱的横向出线导体上，用环氧树脂以浇注方式一体成型固定；上取能电容、上相序测量电容以同轴方式嵌套固定在真空断路器的竖向出线导体上，用环氧树脂以浇注方式一体成型固定。
[0023]本专利技术将电流测量线圈设计为管形结构，在浇注绝缘极柱内与下取能电容及出线导体呈同轴型式布置。
[0024]本专利技术中同轴布置的管形电容，使得固封极柱的空间得到更加有效的利用，不增加高度方向的尺寸。管形电容的材料为陶瓷，其高度根据电容量的要求设计。
[0025]进一步，根据一二次融合的功能需求，对传感器配置的数量和位置进行优化配置，具体来说，图1-图3给出了本专利技术的典型配置情况，其中图1所示，配置了全部电流及电压互感器、上下取能电容器；图2缺省配置了上相序测量电容器，仅保留下相序测量电容器；图3 缺省配置了下相序测量电容器，仅保留上相序测量电容器。管形电容的设计方案使不同配置方案得以在一套固封极柱的模具上实现，有利地降低成本及浇注的工艺难度。
[0026]上述各类传感器以一体化化管氧浇注的方式固定在固封极柱内，所述管形电容的外表面、真空断路器外表面包覆缓冲层，用以抵消浇注过程及使用过程中的温度应力、线性膨胀应力，缓冲层可以是金属网、板、或其他材料。
[0027]固封极柱的外表面及内部空腔表面，包括真空断路器圆柱面、出线导体横向圆柱面增设伞裙以提高爬电距离，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管形电容器的固封极柱，其特征在于：包括固封极柱环氧浇注体、软连接结构、封闭在浇注体中的传感器组件；所述的固封极柱环氧浇注体包括一体成型的环氧外壳、真空断路器和横向出线导体，真空断路器的动触头通过软连接结构与横向出线导体连接；所述的传感器组件包括管形的上取能电容、管形的上相序测量电容、管形的下相序测量电容、管形的下取能电容、管形的零序测量电容以及环形的电流测量线圈，上取能电容和上相序测量电容均同心布置于真空断路器的出线导体外，下相序测量电容、下取能电容、零序测量电容和电流测量线圈均同心布置于横向出线导体外。2.如权利要求1所述的一种管形电容器的固封极柱，其特征在于：所述的上取能电容和下取能电容为具有管形结构的陶瓷电容，且其内圆柱面和外圆柱面镀金属膜作为电极；上取能电容的内径大于真空断路器的竖向出线导体的外径，并嵌套在真空断路器的竖向出线导体上，下取能电容的内径大于横向出线导体的外径，并嵌套在横向出线导体上。3.如权利要求1所述的一种管形电容器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，卢为，熊慕文，朱中华，张伟为，刘东超，李钊，王强，张晓霞，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：