[发明专利]一种环形电容器的固封极柱

说明书

本发明公开一种环形电容器的固封极柱，包括：固封极柱环氧浇注体，包括一体成型的环氧外壳、真空断路器、下出线导体；真空断路器的动端通过软连接结构与下出线导体连接；传感器组件至少包含环形的上取能电容，它同心布置于真空断路器外径，且位于静触头区域，环形的上相序测量电容，它同心布置于真空断路器外，且位于静触头区域、且在上取能电容下方，环形的下相序测量电容，它同心布置于真空断路器外径，且位于动触头区域，环形的零序测量电容，它同心布置于真空断路器外径，并且位于动触头区域、且在下相序测量电容下方，环形的下取能电容，它同心布置于下出线导体外，环形的电流测量线圈，它同心布置于下出线导体外，且位于下取能电容外。

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体是涉及一种一二次深度融合的环形电容器的固封极柱。

背景技术

智能配电网用断路器是新一代电网的关键设备，其中ZW32型柱上断路器以其简洁的构造、不需要维护的特点受到广泛应用。基于ZW32型一二次融合技术的智能断路器研制及设计近年来受到广泛关注，一二次融合逐渐从功能融合向设备融合演进。将一次开断设备(真空断路器)、电流传感器(LPCT，等)、电压传感器(电容分压、电阻分压，等)、取能设备等包含在一体化浇注的固封极柱，以替代常规体积重量庞大的电磁式互感器、电磁取电PT，是实现一二次融合的关键技术，在工程应用、成本控制、可靠性等均具有巨大的优势。本发明提出一种基于环形结构的电流传感器、电压传感器的深度融合全功能固封极柱。

公开号为CN106298313B的专利公开了一种常规非融合的柱上断路器。可以看出，一二次深度设备融合的制约条件为柱上开关的结构与需要融合的传感器数量较多、形状不匹配之间的矛盾。例如，为实现智能化的要求，单相柱上开关融合设备至少应包含2组取能设备、一组电流测量设备、2组电压测量设备；这对体积本已经很紧凑的柱上断路器来说，难度不言而喻，公开号为CN210091973U的专利公开了一种融合的柱上断路器，其采用长条形的薄膜电容，通过优化设计成功将电流传感器、一体浇筑的电压传感器、两个取电电容器，仍然难以满足全部传感器的需求，虽然可以通过增加电容进一步提高融合度，但是，过多的传感器将使极柱的体积重量庞大、制造及施工难度大幅增加，失去融合的意义，还可能造成浇注成型成品率及可靠性下降。公开专利号为CN 110136958 A也公开了一种高压电容器，其在面对配置多组传感器的深度融合情况时也存在类似问题。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明根据柱上断路器一次回路的L型圆柱体构造，提出提供一种环形电容器的固封极柱，其结构简单、设计合理且外形尺寸小，易于浇注在固封极柱内部，并充分利用了柱上断路器的圆柱形构造，从而能够有效利用空间，且其绝缘可靠性高，一二次融合度高。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种环形电容器的固封极柱，包括固封极柱环氧浇注体、软连接结构、封闭在浇注体中的传感器组件；

所述的环氧浇注体柱包括一体成型的环氧外壳、真空断路器和下出线导体，真空断路器的动触头通过软连接结构与下出线导体连接；

所述的传感器组件包含环形的上取能电容、环形的上相序测量电容、环形的下相序测量电容、环形的零序测量电容、环形的下取能电容和环形的电流测量线圈；上取能电容同心布置于真空断路器外，且位于静触头区域；上相序测量电容同心布置于真空断路器外，且位于静触头区域、且在上取能电容下方；下相序测量电容同心布置于真空断路器外，且位于动触头区域；零序测量电容同心布置于真空断路器外，且位于动触头区域、且在下相序测量电容下方；下取能电容和电流测量线圈均同心布置于下出线导体外，且电流测量线圈位于下取能电容外。

进一步：所述的上取能电容为具有环形结构的陶瓷电容，且其内圆柱面和外圆柱面镀金属膜作为电极，；上取能电容的内径大于真空断路器的外径，上取能电容的下端面高于真空断路器静触头的下端面。