具有柔韧的绝缘体的高压仪用互感器制造技术

本发明专利技术涉及一种高压仪用互感器，其具有绝缘体，该绝缘体包括柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体（１３）。可压缩的绝缘体允许针对强烈变化的温度范围使用现有的互感器设计，在现有技术中必要的油均衡波纹管可以舍弃，此外还可以成本低廉地制造高压仪用互感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有绝缘体的高压仪用互感器。
技术介绍
高压仪用互感器被置入供电网中，用于针对下列目的测量电压和电流功率测量、 在故障方面检测供电网、在供电网中调整载流、优化或减小供电网中的损耗等等。针对电压范围在6kV至SOOkV之间的交流或直流电的下列具有绝缘体的高压仪用 互感器属于现有技术1.在6kV至IOOkV的范围内针对室内和室外配电设备的环氧树脂或聚氨酯固体绝缘体。2.针对72. 5kV至800kV及更高的范围的油纸绝缘体。3.针对72. 5kV至800kV及更高的范围的SF6绝缘体。前面第2和第3点所述的绝缘体在环境保护方面具有下列缺点在第2点所述的 油纸绝缘体的绝缘膜损坏的情况下可能有非常少量的油渗出，尽管现代的高压仪用互感器 以较少的油量构建。但在使用纯的矿物油的情况下该较少的量是可降解的。相对于SF6绝 缘体，通过油纸绝缘体实现了非常紧凑和高利用率的绝缘，其属于现有技术。在绝缘膜和密 封系统上很小的渗透也会通过棕色马上被发现。前面第3点所述的SF6绝缘体对于室外互感器更成问题，这是因为在室外互感器 的绝缘膜或密封系统损坏时SF6可能进入大气中。必要的气压的压力显示器很少被使用， 因为经验显示，为此所采用的测量仪是一个弱点。明显更有利的是评判具有SF6绝缘体的 配电设备，这是因为其被持续地监控，且必须满足严格的法律规定。前面第1点所述的环氧树脂或聚氨酯固体绝缘体作为电浇注树脂的应用在高压 的情况下由于通过在互感器内部的加热产生的机械应力被推至极限。此外，该绝缘体是坚 固、坚硬以及不柔韧的。相反，其是干的绝缘体，即在绝缘体通过过压、比如被闪电击中毁坏 时不产生损坏的产品。配有油纸和SF6绝缘体的高压仪用互感器在制造中的劳动强度较高。为了能够成 本低廉地生产，该劳动强度高的绝缘体应该通过成本低廉的绝缘体代替。作为高压仪用互感器的例子在图1中以截面图示出了根据现有技术具有油纸绝 缘体512的高压电流互感器的测量件。高压仪用互感器包括由金属制成的外壳(顶部)501， 其位于高压电位516上。高压仪用互感器同样还包括导体502，其引导待测量的电流Ip且 如外壳501那样位于高压电位516上。在内部的核心壳503中置入了用于探测电流Ip的 测量核心504。在油纸绝缘体512与外壳501之间的间隙505中填充油。绝缘套管506 (可 控的绝缘体)包括地电位508上的金属承载管507和任一绝缘材料509、比如油纸(OIP)、 树脂浸渍的皱纹纸(RIP)、树脂纸(RBP)、具有合适的浸渍材料如SF6、空气或油的薄膜。绝 缘器510是高压电位516上的外壳与大地之间必要的绝缘器。均衡波纹管511对于油纸绝 缘体是必要的且均衡温度造成的油的容积变化。图2示出了根据现有技术的高压电压互感器作为高压仪用互感器的另一个例子 的截面图。高压电压互感器包括外壳52北(其位于地电位5 上)、具有绝缘体的梯形的分 层绕组531、绝缘套管526、绝缘器5 和铁核524。采用油纸绝缘体532作为高压电位536 上的高压极521与地电位5 上的接地极523a或外壳52 (地电位528)之间的绝缘体。 在接地极523a下方设置了次级绕组535。高压电压互感器包括作为电压接口 522的在具有 有源部件的绝缘套管526中的金属管527，其中，电压接口 522与高压极521连接。梯形的 分层绕组531与高压极521和接地极523a(地电位528)连接。高压电压互感器包括油间 隙525，类似于间隙505(参见图1)。油纸绝缘体包括在梯形的分层绕组531与端距绝缘体 533之间的分层绝缘体。端距绝缘体533设置在分层绕组端部534与地电位5 上的外壳 52 之间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种高压仪用互感器，其不具有与油绝缘体或SF6绝缘体 相关的缺点，还能在高压下使用且可以成本低廉地制造。该目的通过按照本专利技术的高压仪用互感器实现，如其在独立权利要求1中限定。 独立权利要求10涉及一种用于制造按照本专利技术的高压仪用互感器的方法。有利的实施变 型在从属权利要求中给出。本专利技术的实质在于，按照本专利技术的高压仪用互感器具有绝缘体，其包括柔韧的且 可压缩的硅胶绝缘体。可压缩的绝缘体允许针对温度强烈变化的范围采用现有的互感器结 构设计。硅胶绝缘体是一种非常出色的绝缘体，其干燥且柔韧且在损坏时不会导致环境污^fe ο有利的是，按照本专利技术的高压仪用互感器是一种具有对地的顶部绝缘体的电流 互感器(Mromwandler)，用于测量配电设备中的电流，其中，高压与地极之间的绝缘体 包括柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体。因此，可以舍弃现有技术中必要的油均衡波纹管 (Olkompensationsbalg)。有利的是，按照本专利技术的高压仪用互感器是一种针对在一相、两相和三相系统中 测量相与大地之间或相与零线之间的初级电压W的感应的电压互感器，具有一个初级绕组 和一个或多个次级绕组，其中，在分层绕组与外壳之间的绝缘体包括柔韧的和可压缩的硅 胶绝缘体。有利的是，按照本专利技术的高压仪用互感器的柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体具有至 少一个树脂和固化剂、比如WACKER SilGel 612。双组分树脂(Zweikomponenten-Harzen) (环氧树脂和聚氨酯)的出色的特性产生了一种绝缘，其在非聚合的状态下具有非常低 的粘性且可以容易地脱气(Entgasen)以及浇注。这些特性以及综合试验和构思导致选 取双组分的硅胶浇注树脂。WACKERSHGel 612是一种可浇注的、在室温下加成交联 (additionsvernetzend)的双组分硅绝缘体。其不是在传统意义上硫化成硅橡胶，而是得到 了一种较软的胶状的绝缘体。其特征在于，其具有非常低的硬度(硅胶)，是一种透明的化 合物，具有突出的自粘接性且具有极佳的绝缘特性。此外，在没有游离的液态硅成分的情况 下提供WACKER SHGel 612。交联的硅胶是较软和柔韧的。其具有较高的绝缘强度，绝缘 强度与油纸绝缘体的工作场强一致。以所采用的硅胶制成的绝缘体可以应用在下列典型地4为高压仪用互感器所需要的温度范围内-50°C至+60°C的外界温度或由于高压仪用互感 器的自加热为-50°C至+100°C的绝缘体的工作温度。有利的是，按照本专利技术的高压仪用互感器的柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体具有可 压缩的填充材料。对于基质材料的可压缩性，为了降低成本和减小基质材料的重量，通过实 验得到了由可压缩的微细空心球体制成的填充材料，其填充有气体、比如戊烷或异丁烷。试 验了不同的填充度(比如10^^30^^50% )且进行了压力测试，用以实现所需要的可压缩 性。具有不同球体尺寸、球体涂层、球体材料和填充气体的不同的微细空心球体被当作填充 材料测试。进行了球对球结构或板对板结构(标准击穿场强的)的击穿试验。由此得 出的微细空心球体具有位于10 μ m至80 μ m、优选20 μ m至30 μ m的范围内的直径。微细空 心球体具有1. 5 μ m至2. 5 μ m的壁厚。球体的尺寸从硬化的交联的双组分绝缘树脂的部分 放电自由度、价格、可混合性和通过实验中的击穿试验获得的电气上的要求综合考虑得出。 填充材料还有益于提高击穿场强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压仪用互感器，其特征在于，所述高压仪用互感器具有绝缘体，所述绝缘体包括柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体（１３；３６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CH 2008-6-4 844/08;CH 2008-12-22 2000/081.一种高压仪用互感器，其特征在于，所述高压仪用互感器具有绝缘体，所述绝缘体包 括柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体(13 ；36)。＼2.如权利要求1所述的高压仪用互感器，其特征在于，所述高压仪用互感器是具有对 地的顶部绝缘体(1 的电流互感器，用于测量配电设备中的电流，所述绝缘体在高压与大 地之间包括柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体(13 ；36)。3.如权利要求1所述的高压仪用互感器，其特征在于，所述高压仪用互感器是一种感 应的电压互感器，用于测量一相、两相和三相系统中相与大地之间或相与零线之间的初级 电压W，具有一个初级绕组(31)和一个或多个次级绕组(35)，所述绝缘体在分层绕组与外 壳(23b)之间包括柔韧的和可压缩的硅胶绝缘体(13 ；36)。4.如权利要求1至3中任一项所述的高压仪用互感器，其特征在于，所述柔韧的和可压 缩的硅胶绝缘体(13 ；36)包括至少一种树脂和固化剂、比如WACKER SUGel 612。5.如权利要求1至4中任一项所述的高压仪用互感器，其特征在于，所述柔韧的和可...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁哈德明克内尔，罗尔夫弗卢里，奥利弗贝尔兹，艾伯特克劳迪，简米歇尔埃雷特，
申请(专利权)人：传奇瑞士有限公司，传奇法国有限公司，
类型：发明
国别省市：CH