[发明专利]一种新型直流电压测量装置

说明书

本发明公开了一种新型直流电压测量装置，通过优化直流电压测量装置的结构设计，使得测量装置径向击穿电压大大增加，测量装置的温度交换只在指定区域内发生，并通过加强气流循环的方式降低测量装置的内部温升，隔离内部热量向硅橡胶复合绝缘子外部传递，提高直流测量装置长期运行的稳定性及抗污秽能力。

技术领域

本发明涉及直流电压测量技术领域，更具体地说，涉及一种新型直流电压测量装置。

背景技术

国家电网亦规划了“八交八直”16条特高压线路，已经建成投运，“两交三直”工程正在建设，“一交工程”已获得批准，合计特高压线路超过3.2万千米。变电（换流）容量达到3.3亿千瓦。目前，已有扎鲁特-青州特高压直流、昌吉-古泉特高压直流获得核准。此外，国家电网亦规划了有4条跨国线路，正在开展前期工作。国家电网预计，随着后续“多交八直”特高压工程的加快推进，2020年前新增特高压电网投资将达到4500亿元，加上各级电网共投资1.5万亿元，带动电源和相关产业投资1.7万亿元，可年均拉动GDP增长0.8个百分点以上。

直流电压测量装置是直流换流站的重要设备，其可靠性直接关系到整个直流系统的安全稳定。由于直流电压测量装置的传感原理（阻容分压）决定了运行中必然存在着有功损耗引起内部发热，如果不采取措施，这部分热量必将会在局部形成小循环，使得外部硅橡胶复合绝缘子温度也升高。这个温升在硅橡胶复合绝缘子外部形成从下到顶部梯度分布，温度呈现上高下低规律。这个梯度视电压等级与设计结构的不同体现较大差异。直流输电更容吸附污秽，在晴朗天气污秽，电阻率较大，不对外电场分布产生影响，而在阴雨天气时，附着在硅橡胶复合绝缘子表面的污秽受潮后电阻率大大降低，此时温度高的地方潮湿被烘干，电阻率较大，温度低的地方电阻率小，沿面电位差在电阻率大的位置大，在电阻率小的位置小，于是沿面电位梯度分布从上至下体现了典型的交流绝缘子外电位差分布规律曲线即上高下低。积污越严重，电位梯度畸变越大，场强分布越不均匀，直至外绝缘闪络。同时由于内绝缘电位梯度按内部电阻均匀分布，内外之间必然存在一定电位差，这一电位差随外部积污程度及外部温度梯度呈现递增趋势，到中间某一位置会出现最大电位差，当这一电位差超过内外点的击穿电压时将在中间一段区域内出现径向闪络。这一现象的根源是电阻发热传到硅橡胶复合绝缘子表面引起的，而电阻发热是不可避免的，故本发明通过优化直流电压测量装置的结构，使得测量装置的温度交换只在指定区域内发生，并通过加强气流循环的方式降低测量装置的内部温升，隔离内部热量向硅橡胶复合绝缘子外部传递。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种新型直流电压测量装置。