一種直流分壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及分壓器技術(shù)，具體涉及一種直流分壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著直流工程數(shù)量的增加，發(fā)生直流分壓器事故的幾率隨之增加。直流輸電工程用的直流分壓器一般采用電阻分壓原理，高壓臂采用多級(jí)電阻器串聯(lián)結(jié)構(gòu)。為保證分壓器在暫態(tài)過程中的電場(chǎng)均勻，在每一級(jí)電阻上并聯(lián)一只均壓電容器，以維持每一級(jí)電阻器上的暫態(tài)電壓降大致相等，保證直流分壓器的運(yùn)行可靠性。實(shí)際運(yùn)行中，這種結(jié)構(gòu)存在因單個(gè)阻容元件的失效，造成直流分壓器輸出異常或完全失效的可能。具體表現(xiàn)在:當(dāng)單只均壓電容器開路時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻器將失去均壓保護(hù)，在暫態(tài)沖擊電壓下，該級(jí)電阻器將承受較大的過電壓而可能造成損壞；當(dāng)單只均壓電容器出現(xiàn)短路時(shí)，則對(duì)應(yīng)的電阻器將被短接，直流分壓器高壓臂電阻值減小，造成分壓比的漂移，二次電壓超差；當(dāng)單只分壓電阻器出現(xiàn)開路，則分壓器二次輸出失效，或者在開路斷口處出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成二次輸出電壓大幅度的尚頻過沖和跌洛。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種直流分壓器。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上解決直流分壓器目前存在的缺陷和隱患，解決直流分壓器運(yùn)行可靠性的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種直流分壓器，分壓器包括:彈性安裝片(I)、上端環(huán)(2)、均壓電容器(3)、分壓電阻器⑷和均壓環(huán)(5);
[0006]所述彈性安裝片(I)為四個(gè)頂點(diǎn)與所述上端環(huán)(2)連接的“十”字形狀安裝片；
[0007]所述安裝片與所述均壓環(huán)(5)平行設(shè)置，其間所述“十”字形狀相交中心軸上豎直設(shè)置有所述均壓電容器(3)，位于所述均壓電容器(3)的外側(cè)豎直設(shè)置有一端與所述“十”字形相交的四個(gè)臂相連，另一端與所述均壓環(huán)(5)相連的四個(gè)分壓電阻器(4)。
[0008]所述分壓電阻器(4)為4路阻值相同的電阻并聯(lián)。
[0009]所述均壓電容器(3)的結(jié)構(gòu)為:8個(gè)容量相同的電容每4個(gè)電容為一組，共計(jì)兩組電容；一組內(nèi)的4個(gè)電容并聯(lián)，兩組電容串聯(lián)組成均壓電容器(3)。
[0010]所述均壓電容器(3)與分壓電阻器⑷并聯(lián)。
[0011]所述均壓電容器(3)和分壓電阻器(4)為耐壓值兩倍的均壓電容器和分壓電阻器，以降低電容電阻的損壞。
[0012]所述分壓器的高壓臂每一級(jí)采用相同阻值的電阻器并聯(lián)。
[0013]所述分壓器的高壓臂每一級(jí)均壓電容器使用相同容量的電容器并串聯(lián)組合而成。
[0014]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0015]1.主要采用冗余結(jié)構(gòu)，利用直流分壓器高壓臂多級(jí)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)在每一級(jí)內(nèi)部進(jìn)行分壓電阻器和均壓電容器的并聯(lián)冗余，提高單只電阻器或單只電容器元件開路故障發(fā)生時(shí)直流分壓器的可靠性。
[0016]2.采用將單只均壓電容器設(shè)計(jì)成多只電容器串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，提高單只均壓電容器開路故障發(fā)生時(shí)直流分壓器的可靠性。
[0017]3.分壓體采用多級(jí)阻容元件串聯(lián)組成，每一級(jí)采用完全相同的元件，完全相同的結(jié)構(gòu)，形成獨(dú)立的阻容模塊，可以進(jìn)行分節(jié)安裝，便于直流分壓器的安裝和維護(hù)。
【附圖說明】
[0018]圖1為直流分壓器原理圖。
[0019]圖2為直流分壓器單級(jí)阻容元件冗余結(jié)構(gòu)原理圖。
[0020]圖3為直流分壓器單級(jí)阻容元件冗余結(jié)構(gòu)實(shí)物圖。
[0021]圖4為均壓電容器內(nèi)部冗余結(jié)構(gòu)實(shí)物圖。
[0022]圖5為均壓電容器實(shí)物圖。
[0023]其中，1:彈性安裝片；2:上端環(huán)；3:均壓電容器；4:分壓電阻器；5:均壓環(huán)；6:等電位連接片；7:單元電容器；8:均壓電容器總電極；9:保護(hù)外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0025]如圖1為一種應(yīng)用于±11000kV的高可靠性直流分壓器的結(jié)構(gòu)的電氣連接原理圖。如圖2所示為直流分壓器單級(jí)阻容元件冗余結(jié)構(gòu)原理圖，采用4路電阻并聯(lián)，8個(gè)電容兩兩串聯(lián)再并聯(lián)的方式，直流分壓器采用模塊化阻容元件串聯(lián)而成，每個(gè)阻容模塊采用冗余結(jié)構(gòu)。如圖3所示為一只阻容模塊的實(shí)物圖。其中:彈性安裝片1，上端環(huán)2，均壓電容器3，分壓電阻器4，均壓環(huán)5。其中，四只相同的電阻器并聯(lián)組成分壓電阻器4。圖4所示均壓電容器3由8只相同的單元電容器7兩串聯(lián)再四并聯(lián)而成，包括均壓電容器總電極8，等電位連接片6。圖5所示為一只完整的均壓電容器，是將圖4中的8只單元電容器7封裝在保護(hù)外殼9中。
[0026]直流分壓器事故中電阻發(fā)生短路概率極低，電阻斷路時(shí)造成分壓器無(wú)法工作，利用電阻值相同的4只電阻4并聯(lián)，保證單個(gè)電阻斷路時(shí)分壓器可以正常工作，事故發(fā)生概率降為原來(lái)的1/4。電容絕緣事故中斷路和短路都普遍存在，采用8個(gè)相同容量單元電容器7先兩串聯(lián)再四并聯(lián)的方法，保證任一電容出現(xiàn)問題分壓器都能正常工作，單個(gè)電容短路時(shí)串聯(lián)的另一電容耐壓值升高，將電容耐壓設(shè)計(jì)為正常工作狀態(tài)下耐壓的2倍，降低均壓電容器發(fā)生事故的概率。采用多級(jí)分壓串并聯(lián)的組合結(jié)構(gòu)，故障時(shí)，分壓器總電阻值變化很小，高壓臂時(shí)間常數(shù)變化可以忽略不計(jì)，基本不影響直流分壓器的暫態(tài)特性和頻率特性。
[0027]需要聲明的是，本【實(shí)用新型內(nèi)容】及【具體實(shí)施方式】意在證明本實(shí)用新型所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請(qǐng)待批的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流分壓器，其特征在于:所述分壓器包括:彈性安裝片(1)、上端環(huán)(2)、均壓電容器(3)、分壓電阻器(4)和均壓環(huán)(5); 所述彈性安裝片(I)為四個(gè)頂點(diǎn)與所述上端環(huán)(2)連接的“十”字形狀安裝片； 所述安裝片與所述均壓環(huán)(5)平行設(shè)置，其間所述“十”字形狀相交中心軸上豎直設(shè)置有所述均壓電容器(3)，位于所述均壓電容器(3)的外側(cè)豎直設(shè)置有一端與所述“十”字形相交的四個(gè)臂相連，另一端與所述均壓環(huán)(5)相連的四個(gè)分壓電阻器(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分壓器，其特征在于:所述分壓電阻器(4)為4路阻值相同的電阻并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分壓器，其特征在于:所述均壓電容器(3)的結(jié)構(gòu)為:8個(gè)容量相同的電容每4個(gè)電容為一組，共計(jì)兩組電容；一組內(nèi)的4個(gè)電容并聯(lián)，兩組電容串聯(lián)組成均壓電容器(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分壓器，其特征在于:所述均壓電容器(3)與分壓電阻器(4)并聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分壓器，其特征在于:所述均壓電容器(3)和分壓電阻器(4)為耐壓值兩倍的均壓電容器和分壓電阻器，以降低電容電阻的損壞。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分壓器，其特征在于:所述分壓器的高壓臂每一級(jí)采用相同阻值的電阻器并聯(lián)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分壓器，其特征在于:所述分壓器的高壓臂每一級(jí)均壓電容器使用相同容量的電容器并串聯(lián)組合而成。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種直流分壓器，分壓器包括：彈性安裝片(1)、上端環(huán)(2)、均壓電容器(3)、分壓電阻器(4)和均壓環(huán)(5)；所述彈性安裝片(1)為四個(gè)頂點(diǎn)與所述上端環(huán)(2)連接的“十”字形狀安裝片；所述安裝片與所述均壓環(huán)(5)平行設(shè)置，其間所述“十”字形狀相交中心軸上豎直設(shè)置有所述均壓電容器(3)。本實(shí)用新型主要采用冗余結(jié)構(gòu)，在每一級(jí)內(nèi)部進(jìn)行分壓電阻器和均壓電容器的并聯(lián)冗余。將單只均壓電容器設(shè)計(jì)成多只電容器串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。分壓體采用多級(jí)阻容元件串聯(lián)組成，采用完全相同的元件，完全相同的結(jié)構(gòu)，形成獨(dú)立的阻容模塊，可以進(jìn)行分節(jié)安裝，便于直流分壓器的安裝和維護(hù)。
【IPC分類】H02M3/06
【公開號(hào)】CN205178875
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520656452
【發(fā)明人】汪本進(jìn), 徐思恩, 吳士普, 王曉琪, 馮宇, 邱進(jìn), 余春雨, 毛安瀾, 杜硯, 李璿, 王玲, 陳曉明, 陳江波, 許晶, 何妍, 費(fèi)燁, 周翠娟, 朱絲絲, 徐 明
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日