[實用新型]一種三相共箱GIS電子式電壓電流組合互感器

有效

• 申請號: 201120443381.2
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN202384166U
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張克元;田志國;李富生;池立江;顏語;馬朝陽;劉洋
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司
• 主分類號: H01F38/34
• 分類號: H01F38/34;H01F38/36;H01F27/36;G01R15/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及一種三相共箱GIS電子式電壓電流組合互感器。

背景技術

隨著電力系統向大容量，超高壓和特高壓方向發展，對電力設備小型化，智能化，高可靠性的要求也越來越高。常規電磁式電壓互感器或電容式電壓互感器絕緣結構復雜、體積增加、造價高，布線繁瑣、使用空間大、安裝時操作復雜，容易發生過飽和現象，存在剩磁、磁飽和、鐵磁諧振、動態范圍小等缺點，已難以滿足電力系統的應用發展要求。所以現在多采用電子式電流、電壓互感器提供常規互感器。

電子式電流互感器采用羅氏線圈、小功率線圈或磁光傳感器。將采集到的信號，經過采集器內部電路反相、積分、放大，光電轉換成光信號經光纖接入合并單元，最終發送給測量保護設備。

電子式電壓互感器，是利用同軸電容串聯分壓原理形成的一種電壓互感器。中國專利文件200710169091.1新型高壓組合獨立式電子式電流、電壓互感器，中國專利文件201020606808.1一種氣體絕緣電子式電壓互感器，這兩篇專利文件披露了電子式電壓互感器的基本結構與原理（均為單相的方式），在此不再贅述。需要指出的是，這兩篇專利文件中所披露的電子式電壓互感器的結構，同軸電容均布置在一次導體所在的一次導體室中，電極設置在屏蔽筒內側，高低壓電容均以一次導體為軸心，這種方式容易在絕緣性能下降時造成擊穿。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種三相共箱GIS電子式電壓電流組合互感器，在原有GIS互感器的結構基礎上實現電子式電流電壓組合互感器。

為實現上述目的，本實用新型的方案是：一種三相共箱GIS電子式電壓電流組合互感器，包括用于穿設一次導體的三相共箱的壓力容器，所述壓力容器上絕緣固定有用于與三相一次導體同軸設置的懸浮電位筒，懸浮電位筒外壁上覆有銅箔層，懸浮電位筒與銅箔層之間設有絕緣介質層；所述懸浮電位筒外壁上還穿設有均壓屏蔽筒；組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈設置在所述均壓屏蔽筒中；所述同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯的高壓電容與低壓電容，所述一次導體、懸浮電位筒及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質組成所述高壓電容；懸浮電位筒、銅箔層及以它們之間的所述絕緣介質層為絕緣介質組成所述低壓電容。

所述銅箔層接地。低壓電容兩端通過耐高溫雙絞屏蔽線連接電壓信號采集單元。所述電壓信號采集單元的輸入端之間并聯有阻容分壓電阻。所述電子式電流互感器的線圈出線端通過耐高溫雙絞屏蔽線連接電流信號采集單元。所述電子式電流互感器為羅氏線圈。

由于現有的GIS互感器使用廣泛，重新設計替換會造成很大浪費。而本實用新型結構簡練、絕緣強度大，在現有的互感器基礎上進行改進而成。同軸電容從一次導體逐步向外布置，絕緣性能高，可靠性與穩定性增強。實現電流、電壓的同時檢測，結構緊湊，精度高，大大降低了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的組合互感器的結構示意圖；

圖2是本實用新型的懸浮電位筒結構圖；

圖3是本實用新型的電子式電壓互感器等效電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。

如圖1、圖2、圖3所示的一種三相共箱GIS電子式電壓電流組合互感器，包括用于穿設三相一次導體5的共箱式的壓力容器4，壓力容器4上絕緣固定有三個與一次導體5同軸的懸浮電位筒7，懸浮電位筒7外壁上覆有銅箔層8，懸浮電位筒7與銅箔層8之間設有絕緣介質層20；懸浮電位筒7外壁上還穿設有均壓屏蔽筒6（鋁殼）；懸浮電位筒體7與壓力容器4之間需要絕緣處理。

組合互感器包括電子式電流互感器與同軸電容電子式電壓互感器，電子式電流互感器的線圈11設置在所述均壓屏蔽筒6中；電流互感器中羅氏線圈（小功率鐵芯線圈）11環氧澆注置于鋁殼6中。

所述同軸電容電子式電壓互感器包括等效串聯的高壓電容C1與低壓電容C2，所述一次導體5、懸浮電位筒7及以它們之間的SF6絕緣氣體為絕緣介質9組成所述高壓電容C1；懸浮電位筒7、銅箔層8及以它們之間的所述絕緣介質層20為絕緣介質組成所述低壓電容C2。懸浮電位筒體7為懸浮電位，覆銅箔8接地。通過采集低壓電容C2兩端低壓U0及相關電容值即可獲知一次導體2的電壓Ui。絕緣介質層22為SF6氣體絕緣介質層或者增加的固體絕緣介質層（采用環氧玻璃絲或者利用雙面覆銅板直接形成低壓電容）。

羅氏線圈11引出線和電壓傳感頭引出線采用耐高溫雙絞屏蔽線引至接線端子2，再用導線從接線端子2將信號引入采集單元1（分為電壓信號采集單元與電流信號采集單元，電壓信號采集單元的輸入端之間并聯有阻容分壓電阻R。），由屏蔽罩蓋3住采集器1和接線端子2,留出出線孔輸出數字信號線，信號經光纖輸出。在高壓電容和低壓電容之間并聯一個合適的電阻后將電壓信號引入接線端子2，電流信號引至接線端子2，由接線端子2引入采集單元1，采集單元1轉換成數字光信號經光纖輸出。采集單元安裝在屏蔽罩3內，改善電子回路的工作環境，減少電磁干擾，就地電源為采集單元1供電，克服有源互感器存在的問題，供電穩定。10為屏蔽電極。低壓電容輸出兩端并聯大電阻，形成高電壓抑制電路。