[发明专利]一种悬浮平板电极结构的GIS电子式电压互感器

说明书

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，涉及一种GIS用悬浮平板电极结构的电子式电压互感器。

背景技术

智能化变电站计量功能与传统模式有着本质区别，数据采样以通信方式获得，准确度已经不完全依赖于本身，而是依赖于数据采集前端-电子式互感器。智能站主要强调了设备、标准化平台、体现向集成一体化、信息标准化、协同互动化发展的重要特征。在设计中主要围绕采用智能一次设备并进行优化设计，组合安装以减少配电点装置占地，采用智能二次设备并进行功能整合、组屏优化以减少建地面积两大原则，最大限度的实现资源节约、环境友好，在智能化基础上实行高水平的工业化。

对于GIS或罐式断路器设备的配电装置，当采用电子互感器时，互感器宜与GIS或罐式断路器设备一体化设计、一体化安装。220kV及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则配置，且遵循两套保护或测量设备独立采样，不能有任何关联，当一套异常或退出时不应影响不影响另一套运行。现行大部分220kV及以上GIS电子式电压互感器采用同轴分压实现.如《一种电子式电流电压组合互感器》，专利申请号：201020535143.X；《一种GIS用电子式电流电压组合互感器》，申请号：201310092823.7；该方案缺点：一次主电容大，在一次雷电冲击及GIS地电位抬升工况下,对与之相连的二次系统的危害性大，并且对二次干扰大；同时同轴分压绝缘结构相对复杂，生产成本高，圆筒加工工艺要求高，圆筒与一次导体的同轴性装配工艺要求复杂，降低了产品批量生产的一致性与可靠性。增加产品生产装配时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型结构的GIS电子式电压互感器，电压部分采用悬浮平板嵌入式结构，绝缘简单，传感可靠，可实现传感器单配置、多配置且相互独立，互不影响。

本发明的具体方案是：

一种悬浮平板电极结构GIS电子式电压互感器，包括：盆式绝缘子1、主筒体4、封盖板5、信号引线端子6、采集单元安装箱体7、悬浮平板电极8、绝缘隔板10；其特征在于：

在主筒体4的底部固定盆式绝缘子1，主筒体4的上端设置封盖板5；

在主筒体4的侧壁上设置一开口，在该开口处，将绝缘隔板10固定在主筒体4内侧，所述开口的外端部安装有采集单元安装箱体7；

一次导体2固定在盆式绝缘子1内部嵌件上；悬浮平板电极8安装在绝缘隔板10上，在开口处与悬浮平板电极8相对处还固定有接地铝板12；

一次导体2与悬浮平板电极8构成了一次主电容，悬浮平板电极8与接地铝板12构成了低压侧二次电容；

其中，一次导体2作为一次主电容的上极板，悬浮平板电极8既作为一次主电容的下极板又作为低压侧二次电容的上极板，接地铝板12作为低压侧二次电容的下极板；

在悬浮平板电极8上设置有信号引线端子6；通过线缆将信号引线端子6引线到采集单元安装箱体7。

本发明还进一步包括以下优选方案：

在悬浮平板电极8与二次电容下极板12间插入酚醛层压布板9，通过SFC螺栓套11将酚醛层压布板9、悬浮平板电极8固定到绝缘隔板10上，以酚醛层压布板9作为低压侧二次电容的电容介质；将悬浮平板电极8与地电位做绝缘处理，使得电极相对地悬浮。

所述GIS电子式电压互感器还包括SF6密度表3，所述SF6密度表3设置在主筒体4的外壁出处，通过信号线与设置在主筒体4内部的密度传感器相连。

所述GIS电子式电压互感器还能够实现电压传感器多配置；即将悬浮平板电极8均分为多个，均分后的悬浮平板电极之间相互隔离无电气连接；每个独立的悬浮平板电极8与接地铝板12构成一独立的低压侧二次电容，与一次导体2构成独立的一次主电容；并在每一个独立的悬浮平板电极8设置一个信号引线端子，通过信号引线端子将低压侧二次电容的电压信号输送至采集单元安装箱体7。

所述GIS电子式电压互感器适用于220kV及以上电压等级。

本发明具有以下有益的技术效果：

悬浮平板电极结构的电子式电压互感器，与同轴电容分压方式比较，悬浮平板电极结构的电子式电压互感器一次主电容小,在一次雷电冲击及GIS地电位抬升工况下,信号与地之间电位差值更小，有利于提高采集单元在强干扰下抗干扰特性；易于实现电压双传感测量且互不干涉影响，绝缘简单，传感可靠稳定，成本低、应用灵活。

附图说明

图1是悬浮平板电极结构的GIS电子式电压互感器总体结构图；

图2是电压传感局部视图；