一種寬頻電容式分壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種分壓器，具體講涉及一種寬頻電容式分壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟、工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)了越來越多的非線性負荷，如冶煉爐、電力機車等，使系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)較高的諧波，而系統(tǒng)中所有儀表的測試幾乎均通過互感器將高電壓、大電流轉(zhuǎn)換為低壓小電流信號，而傳統(tǒng)互感器的測量誤差均是在工頻條件下完成測試的，有研究表明，在高次諧波條件下互感器將呈現(xiàn)較大的測量誤差，為此電容式分壓器成為電力系統(tǒng)中重要的測量單元，其內(nèi)部分別采用高壓小電容器和低壓大電容器串聯(lián)構(gòu)成分壓器的高壓臂和低壓臂。
[0003]國內(nèi)外的分壓器用電容大部分采用聚丙烯薄膜與電容器紙復(fù)合浸漬疊層作為介質(zhì)，這種浸漬式絕緣材料導(dǎo)致分壓器的預(yù)期壽命不長(尤其是戶外高壓環(huán)境下)，而且油類介質(zhì)的存在增加了分壓器著火和爆炸風險。因高壓陶瓷電容器具有尺寸小、穩(wěn)定性高、壽命長以及安全可靠性高等優(yōu)勢，為此有人提出用高壓陶瓷電容器取代油浸式薄膜電容器，如申請?zhí)枮椤?01310626238.0”的“一種基于玻璃陶瓷電容器的小型化全固態(tài)電容式分壓器”的發(fā)明專利，本發(fā)明是基于玻璃陶瓷電容器的小型化全固態(tài)電容式分壓器，如圖1所示，該分壓器包括依次串聯(lián)的高壓端子和接地端子之間的高壓臂玻璃陶瓷電容器和低壓臂玻璃陶瓷電容器，低壓臂玻璃陶瓷電容器上設(shè)有信號采集單元，該分壓器整體或高壓臂玻璃陶瓷電容器封裝在帶傘裙的絕緣子中。該發(fā)明專利雖然實現(xiàn)了分壓器的小型化、固態(tài)化，降低了風險性，但是采用玻璃陶瓷作為介質(zhì)，該介質(zhì)損耗大，且不可恢復(fù)，在一定程度上增加了成本。
[0004]為此，尋找一種絕緣介質(zhì)，使得其具有絕緣性能穩(wěn)定并具有可恢復(fù)性，而且有較好的頻率特性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本實用新型提供一種寬頻電容式分壓器。
[0006]本實用新型提供的技術(shù)方案是:將兩種常用的壓縮氣體標準電容器設(shè)計成一體，采用電容分壓的原理，設(shè)計了一臺具有較高測量頻帶的寬頻電容分壓器。
[0007]本實用新型的提供一種寬頻電容式分壓器，包括依次設(shè)置的法蘭盤(1)、高壓臂氣體電容器(2)、低壓臂氣體電容器(4)和底座(6)，其優(yōu)選的是:在所述高壓臂氣體電容器(2)和所述低壓臂氣體電容器(4)之間設(shè)置有屏蔽電極(3)。
[0008]優(yōu)選的，所述的屏蔽電極(3)包括豎直向上的支撐導(dǎo)桿(15)和圓柱狀殼體(16);
[0009]所述支撐導(dǎo)桿(15)與所述高壓臂氣體電容器(2)的低壓電極(8)通過墊片(12)連接;所述低壓臂氣體電容器(4)設(shè)于密閉的所述圓柱狀殼體(16)內(nèi)；
[0010]所述高壓臂氣體電容器(2)的上端固定在所述法蘭盤(I)上;所述低壓臂氣體電容器(4)位于底座(6)上；
[0011]所述高壓臂氣體電容器(2)與所述低壓臂氣體電容器(4)之間通過金屬連桿(10)連接;所述金屬連桿(10)的上端與所述高壓臂氣體電容器(2)的低壓電極(8)連接，另一端與所述低壓臂氣體電容器的支撐柱B(IS)相連接；
[0012]所述高壓臂氣體電容器(2)、屏蔽電極(3)與低壓臂氣體電容器(4)均位于外殼(5)內(nèi)；
[0013]所述的墊片(12)采用聚四氟乙烯加工而成。
[0014]優(yōu)選的，所述高壓臂氣體電容器(2)包括高壓電極(7)、低壓電極(8)、支撐筒(9)、金屬連桿(10)、半球(11)和墊塊(12);
[0015]所述高壓電極(7)和所述低壓電極(8)為同軸心設(shè)置的直徑大小不同的圓筒形電極構(gòu)成電容器；
[0016]與所述低壓電極(8)外徑相同的所述半球(11)與所述低壓電極(8)通過所述墊片
(12)連接，并通過所述金屬連桿(10)與支撐筒(9)連接；
[0017]所述支撐筒(9)為與所述高壓臂氣體電容器(2)的電極外徑相同的空心柱結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選的，所述低壓臂氣體電容器(4)包括高壓極片(19)、低壓極片(20)、支撐柱和墊塊(22);
[0019]所述的支撐柱包括支撐柱A(17)和支撐柱B( 18);
[0020]所述墊塊(22)采用聚四氟乙烯加工而成；
[0021]多層所述高壓極片(19)和所述低壓極片(20)由所述支撐柱和所述墊塊(22)支撐，相互對應(yīng)構(gòu)成多個平板電容器。
[0022]優(yōu)選的，所述外殼(5)為具有傘裙(12)結(jié)構(gòu)的外部殼體；
[0023]所述外殼(5)采用標準的絕緣套管;所述外部傘裙采用硅橡膠材料制成。
[0024]優(yōu)選的，所述底座(6)為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)電壓處理單元(14)。
[0025]優(yōu)選的，所述高壓臂氣體電容器(2)和所述低壓臂氣體電容器(4)的部件均采用304不銹鋼加工而成。
[0026]優(yōu)選的，所述低壓臂氣體電容器(4)為疊片式結(jié)構(gòu)。
[0027]優(yōu)選的，所述墊塊(22)與極片之間留有間隙(21)。
[0028]優(yōu)選的，所述電壓處理單元(14)包括第一級緩沖電壓跟隨電路和第二級電壓調(diào)整電路，兩級電路是由運放LF356構(gòu)成。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)益效果為:
[0030]1、將兩種常用的壓縮氣體標準電容器設(shè)計成一體，采用電容分壓的原理，使得分壓器具有較小的介質(zhì)損耗，且具有較好的頻率特性。
[0031]2、采用氣體作為絕緣介質(zhì)，絕緣性能穩(wěn)定并可恢復(fù)，絕緣裕度大，可靠性高。
[0032]3、高壓臂電容器是通過屏蔽電極參與構(gòu)成電容器，不需要額外增加電容元件或其它有關(guān)部件，工藝及結(jié)構(gòu)簡單，造價極低，經(jīng)濟性能好。
【附圖說明】
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0034]圖2為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本實用新型的低壓臂氣體電容器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本實用新型的電壓處理單元原理示意圖；
[0037]其中，A-高壓端子、B-接地端子、Cl-高壓臂玻璃陶瓷電容器、C2低壓臂玻璃陶瓷電容器、D-彳目號米集單兀；
[0038]1-法蘭盤、2-高壓臂氣體電容器、3-屏蔽電極、4-低壓臂氣體電容器、5-外殼、6-底座、7-高壓電極、8-低壓電極、9-支撐筒、10-金屬連桿、11-半球、12-墊片、13-傘裙、14-電壓處理單元、15-支撐導(dǎo)桿、16-外部殼體、17-支撐柱A、18-支撐柱B、19-高壓極片、20-低壓極片、21-間隙、22-墊塊。
【具體實施方式】
[0039]為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合說明書附圖和實例對本實用新型的內(nèi)容做進一步的說明。
[0040]本實用新型提供一種寬頻電容式分壓器，該分壓器的設(shè)計方案為，將兩種常用的壓縮氣體標準電容器設(shè)計成一體，采用電容分壓的原理，設(shè)計了一臺具有較高測量頻帶的寬頻電容分壓器。