[发明专利]大电容量的绝缘芯体、高压电器和多功能高压套管

说明书

技术领域

本发明属于高压电器领域，涉及一种大电容量的绝缘芯体以及具有大电容量的绝缘芯体的高压电器和多功能高压套管。

背景技术

为提高高压电器，如变压器套管、穿墙套管、电缆终端、互感器、绝缘母线等电容型的绝缘芯体的绝缘水平，一般采用多个同轴的电容屏设置在绝缘结构中，起到均匀电场的作用，最内层的接高压电位，最外层的接低压电位或地电位，形成多个电容屏串联的电容均压芯体。

多年来，本领域很多技术人员一直想利用这一高压电容吸取电网的能量，用作低压电器的电源，或代替电压互感器进行高电压测量，或检测高压电器的绝缘状态等，在智能电网中发挥更大的作用。但这一串联电容的电容量偏小，即使用环氧树脂作介质也只能达到1000～1500pF，吸取的能量小(几十毫安～几百毫安)且容易受到电场干扰，难以满足上述要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的具有大电容量的绝缘芯体，以及具有大电容量的绝缘芯体的高压电器和多功能高压套管。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种大电容量的绝缘芯体，绝缘芯体内设有电容增容结构10，所述的电容增容结构10为交替设置且并联连接的正向电容屏组11和反向电容屏组12构成的多个电容屏组；所述的正向电容屏组11包括多个与绝缘层交替设置的电容屏，正向电容屏组11最内侧的电容屏接高电位，最外侧的电容屏接低电位；所述的反向电容屏组12包括多个与绝缘层交替设置的电容屏，反向电容屏组12最内侧的电容屏接低电位，最外侧的电容屏接高电位；电容增容结构10的多个电容屏组中最内侧的电容屏组和最外侧的电容屏组均是正向电容屏组 11。

优选的，电容增容结构10的多个电容屏组同轴同心设置，正向电容屏组11的多个电容屏和反向电容屏组12的多个电容屏均为同轴同心设置的圆筒。

优选的，电容增容结构10的所有电容屏组中接高电位的电容屏之间电连接，电容增容结构10的所有电容屏组中接低电位的电容屏之间电连接。

优选的，所述正向电容屏组11的多个同轴同心设置的电容屏由内侧到外侧逐渐沿轴向由绝缘芯体一端向另一端成阶梯性偏移设置；所述反向电容屏组12的多个同轴同心设置的电容屏由内侧到外侧逐渐沿轴向由绝缘芯体的另一端向一端成阶梯性偏移设置。

优选的，在绝缘芯体的轴向上设有一个或多个电容增容结构10。

优选的，绝缘芯体上设有接地法兰，绝缘芯体的轴向上设有两个电容增容结构10，两个电容增容结构10分别位于接地法兰的两侧；两个电容增容结构10的多个电容屏组之间也并联。

本发明还提供了一种电容型的高压电器，包括本发明的大电容量的绝缘芯体。

优选的，绝缘芯体的电容增容结构10构成主电容，高压电器还包括分压电容，主电容和分压电容串联构成电容分压器。

优选的，所述的高压电器为变压器套管、穿墙套管、电缆终端、电压互感器、电流互感器、耦合电容器或绝缘母线。

本发明还提供了一种多功能高压套管，包括真空灭弧室，真空灭弧室外包覆有本发明的大电容量的绝缘芯体，两个接线端子位于绝缘芯体两端，两个接线端子分别与真空灭弧室内的触头电连接，操作机构可驱动真空灭弧室内的触头接触和分离实现线路的闭合和分断；还包括一个分压电容，分压电容与绝缘芯体内的电容增容结构10形成的主电容串联构成电容分压器，通过电容分压器为操作机构供电。

本发明的具有大电容量的绝缘芯体通过交替设置且并联连接的正向电容屏组和反向电容屏组构成的多个电容屏组实现绝缘芯体的电容量的增容，可使电容量成倍增加，可以同时满足高压电器对均压和大电容量的要求，可用于变压器套管、穿墙套管、电缆终端、互感器、绝缘母线等高压电器的绝缘芯体。绝 缘芯体的电容屏的均压作用可以提高高压电器的绝缘水平；绝缘芯体的电容量增大可以从高压电网获取更多的电能，可获取电能的功率大大提高，具有成本低、抗干扰性高的优点，绝缘芯体的电容量越大，可从高压端获取的电能越大，其应用范围也就越广。

附图说明

图1是本发明具有大电容量的绝缘芯体的高压套管实施例的结构示意图；

图2是图1上部的正向电容屏组的结构示意图；

图3是图1上部的反向电容屏组的结构示意图；

图4是本发明具有大电容量的绝缘芯体的高压电容器实施例的结构示意图；

图5是本发明具有大电容量的绝缘芯体的电缆终端实施例的结构示意图；