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Title:
STANDARD CAPACITOR MOUNTED USING SEPARATED-TYPE CO-AXIAL STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/044080
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a standard capacitor mounted using a separated-type co-axial structure, characterized by being composed of a baseplate, a housing assembly, an electrode assembly, a high-voltage bushing, a current-conducting rod, and a voltage equalizing ring, wherein the electrode assembly comprises an electrode fixing platform, a post insulator, a high-voltage electrode, a low-voltage electrode and a shielding assembly; the housing assembly and the electrode fixing platform are mounted at the centre of the baseplate; the low-voltage electrode and the shielding assembly are fixed on a flange of the electrode fixing platform; the post insulator is mounted at the centre of the electrode fixing platform baseplate; the high-voltage electrode is mounted at the centre of the post insulator; and the high-voltage bushing is mounted at the centre of the housing assembly. The present invention employs a separated-type structure, in which the low-voltage electrode and the shielding assembly are separated from the cylinder wall, preventing changes to capacitance due to deformation of the cylinder wall, reducing the temperature coefficient and pressure coefficient, and at the same time each component on the mounting platform is positioned and machined relative to the central axis, which can effectively ensure coaxiality in the assembly of high- and low-voltage electrodes, reducing the voltage coefficient.

Inventors:
ZHANG SHUHAN (CN)
YUAN JIANPING (CN)
ZHOU FENG (CN)
JIANG CHUNYANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/080267
Publication Date:
March 27, 2014
Filing Date:
July 29, 2013
Export Citation:
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Assignee:
STATE GRID CORP CHINA (CN)
CHINA ELECTRIC POWER RES INST (CN)
ZHANG SHUHAN (CN)
YUAN JIANPING (CN)
ZHOU FENG (CN)
JIANG CHUNYANG (CN)
International Classes:
H01G4/005; G01R27/26
Foreign References:
CN102901879A2013-01-30
CN202939226U2013-05-15
CN201110866Y2008-09-03
US5444599A1995-08-22
Other References:
WANG, QIN ET AL.: "Development of compressed-gas standard capacitor in upright type", HIGH VOLTAGE ENGINEERING, vol. 39, no. 6, 30 June 2013 (2013-06-30), pages 1509 - 1514
Attorney, Agent or Firm:
WUHAN SHUAICHENG INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD (CN)
武汉帅丞知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种分体式同轴结构安装的标准电容器, 是将高压电极、 低压电极及屏 蔽组件采用中心轴对齐的原理,进行分体式同轴安装的正立式结构,其特征在于: 由底板、 壳体组件、 电极组件、 高压套管、 导电杆及均压环组成, 所述电极组件 包括电极固定平台、 支柱绝缘子、 高压电极、 低压电极及屏蔽组件, 所述壳体组 件与所述电极固定平台安装在所述底板的中心,所述低压电极及屏蔽组件固定在 所述电极固定平台法兰上, 所述支柱绝缘子安装在所述电极固定平台底板的中 心,所述高压电极安装在支柱绝缘子中心,所述高压套管安装在壳体组件的中心。

2、根据权利要求 1所述的分体式同轴结构安装的标准电容器,其特征在于: 所述壳体组件与所述电极组件采用分体式安装,两者安装互不干扰, 电极组件完 全封闭在以 SF6气体绝缘的气室内。

3、根据权利要求 1所述的分体式同轴结构安装的标准电容器,其特征在于: 所述电极固定平台底板以中心定位精加工一个圆形凹槽,支柱绝缘子固定安装在 凹槽内,保证了支柱绝缘子与电极固定平台的同轴度; 电极固定平台法兰上的定 位孔, 保证低压电极及屏蔽组件与电极固定平台装配的同轴度。

4、 根据权利要求 1所述的分体式同轴结构安装的标准电容器, 其特征在于: 支柱绝缘子的上端面有一凸起, 与高压电极固定安装板上的中心孔装配,保证了 高压电极安装的同轴性。

Description:
一种采用分体式同轴结构安装的标准电容器 技术领域

本发明涉及一种采用分体式同轴结构安装的标 准电容器,属于电力试验设备 技术领域, 特别适用于试验室及现场试验的高电压精密测 量领域。 背景技术

标准电容器可用于高电压设备测试与检定工作 ,是高压实验室中必备的一种 标准设备。 目前标准电容器整体结构多为倒立式结构, 即高低压电极处于整台装 置上端, 该种标准电容器结构简单, 设计易实现。 但由于装置顶部电压集中,绝 缘筒外场强畸变严重,场强分布较难调整,致 使很多高压电容器不得不降压工作。 而相应的正立式 (即高低压电极处于装置下端) 标准电容器恰恰解决了该问题, 由于正立式标准电容器可将高低压电极置于底 部封闭金属壳体内,很好地解决了 由于场强畸变弓 I起的外绝缘问题。

但正立式结构中, 高低压电极、屏蔽组件结构及其安装固定较为 复杂, 高低 压电极同轴度难以保证, 致使电容器相应参数如电压系数、温度系数、 压力系数 较大, 影响其性能。 如在中国知网检索到的优秀硕士论文 《1200kV特高压正立 式标准电容器的研制》 中正立式标准电容器, 是将低压电极及屏蔽组件通过 8 根固定部件固定在外部壳体上, 该种安装结构, 由于筒壁的加工精度难以控制, 同时安装复杂, 安装过程中会引入人为误差, 很难保证高低压电极的同轴度。另 外, 充气和温升均会引起筒壁的形变, 会带动低压电极和屏蔽组件引起电容量的 变化, 致使电容器性能不稳定。 因此设计一种既方便安装, 又有效避免上述问题 的新结构十分必要。

有鉴于此,本发明提出一种采用分体式同轴结 构安装的标准电容器, 以解决 上述问题。 发明内容

本发明的目的是:针对现有标准电容器安装及 结构上的不足,提供一种分体 式同轴结构安装的标准电容器, 该装置依靠机械精加工控制零部件的同轴度, 从 而提高了高压电极与低压电极安装的同轴度, 保证标准电容器电容量的稳定性。 本发明所采用的技术方案是: 一种分体式同轴结构安装的标准电容器, 是将 高压电极、低压电极及屏蔽组件采用中心轴对 齐的原理, 进行分体式同轴安装的 正立式结构, 其特征在于: 由底板、 壳体组件、 电极组件、 高压套管、 导电杆及 均压环组成, 所述电极组件包括电极固定平台、 支柱绝缘子、 高压电极、 低压电 极及屏蔽组件,所述壳体组件与所述电极固定 平台安装在所述底板的中心,所述 低压电极及屏蔽组件固定在所述电极固定平台 法兰上,所述支柱绝缘子安装在所 述电极固定平台底板的中心,所述高压电极安 装在支柱绝缘子中心,所述高压套 管安装在壳体组件的中心。

如上所述的分体式同轴结构安装的标准电容器 ,其特征在于: 所述壳体组件 与所述电极组件采用分体式安装, 两者安装互不干扰, 电极组件完全封闭在以

SF6气体绝缘的气室内。

如上所述的分体式同轴结构安装的标准电容器 ,其特征在于: 所述电极固定 平台底板以中心定位精加工一个圆形凹槽,支 柱绝缘子固定安装在凹槽内,保证 了支柱绝缘子与电极固定平台的同轴度; 电极固定平台法兰上的定位孔,保证低 压电极及屏蔽组件与电极固定平台装配的同轴 度。

如上所述的分体式同轴结构安装的标准电容器 ,其特征在于: 支柱绝缘子的 上端面有一凸起, 与高压电极固定安装板上的中心孔装配, 保证了高压电极安装 的同轴性。

本发明的有益效果是: 本发明利用一种分体式结构, 将低压电极及屏蔽组件 与筒壁分离,避免了由于筒壁的形变引起电容 量的变化, 降低温度系数和压力系 数, 同时安装平台上各部件均以中心轴定位加工, 可有效保证高低压电极装配的 同轴度, 降低电压系数。与国内现有的正立式结构相比 , 低压电极及屏蔽组件安 装在电极固定平台上,安装简单易行,同时可 减小电极固定部件引起的安装误差, 提高安装精度, 保证了同轴度; 并且, 由于电极组件与壳体采用分体式安装,电 极不受壳体形变影响,保证了电容量不受气体 压力变化的影响, 即理论压力系数 为 0。 附图说明 图 1是本发明实施例的采用分体式同轴结构安装 标准电容器的整体结构剖面 图。

图 2是本发明的标准电容器的电极组件及电极安 平台剖面图。 具体实施方式

为了更好地理解本发明, 下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但 本发 明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域 技术人员可以对本发明作各种改动 或修改, 这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限 定范围之内。

图中的标记说明: 1一底板, 2—电极固定平台, 3—壳体组件, 4一高压套管, 5—均压环, 6—支柱绝缘子, 7—低压电极及屏蔽组件, 8—高压电极, 9一导电 杆, 10—电极固定平台底板, 11一电极固定平台法兰, 12—屏蔽件, 13—低压电 极, 14一绝缘件, 15—弹簧触指座。

图 1是本发明的整体结构图, 本发明是一种分体式同轴结构安装的标准电容 器。 该装置由底板 1、 电极组件 (包括电极固定平台 2、 支柱绝缘子 6、 高压电 极 8、 低压电极及屏蔽组件 7)、 壳体组件 3、 高压套管 4、 导电杆 9及均压环 5 组成。 以中心轴对齐的原理, 将壳体组件 3与电极固定平台 2安装在底板 1的中 心, 支柱绝缘子 6安装在电极固定平台底板 10的中心, 高压电极 8安装在支柱 绝缘子 6的中心,低压电极与屏蔽组件 7安装在电极固定平台 2的中心, 高压套 管 4安装在壳体组件 3的中心。这种以中心轴对齐, 层层叠加的分体式同轴结构 保证了安装精度, 提高了电容量的稳定性。

壳体组件 3与电极组件采用分体式安装, 两者安装互不干扰, 电极组件完全 封闭在以 SF6气体绝缘的气室内。 先将所有子组件分体安装, 再以底板同轴对 齐的方式固定安装。 低压电极及屏蔽组件 7固定在电极固定平台法兰 11上。 用 于支撑高压电极的支柱绝缘子 6下端固定于电极固定平台底板 10上, 上端固定 在高压电极 8中间横板上,安装时将壳体组件 3与固定电极组件的底板 1固定即 完成安装。

图 2是本发明的电极组件及电极安装平台剖面图 电极固定平台底板 10以中 心定位精加工一个圆形凹槽,支柱绝缘子 6固定安装在凹槽内,保证了支柱绝缘 子 6与电极固定平台 2的同轴度。电极固定平台焊接完毕后,以桶 中心轴定位, 加工电极固定平台法兰 11上的定位孔, 保证了定位孔的位置精度, 从而提高了 低压电极及屏蔽组件 7与电极固定平台 2装配的同轴度。

低压电极 13通过绝缘件 14同轴安装在屏蔽件 12上,整个低压电极及屏蔽组 件安装在电极固定平台法兰 11的定位孔上。 高压电极 8用一根支柱绝缘子 6固 定在电极固定平台 2的底板上。 支柱绝缘子 6的上端面有一凸起, 与高压电极 8 固定安装板上的中心孔装配, 保证了高压电极 8安装的同轴性。

由于各组件均为同轴结构,采用中心轴对齐的 方式可提高了装配精度的可控 性。另外低压电极及屏蔽组件完全封闭在壳体 组件 3内, 与壳体组件 3没有直接 的装配关系。 保证了电容量不受气体压力变化的影响, 即理论压力系数为 0。 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专 业技术人员公知的现有技术。