一种电阻电容单元的制作方法

1.本实用新型属于直流电压互感器阻容分压器测量元件，特别是一种阻容分压器测量元件电阻电容单元。


背景技术：

2.高压直流电压互感器作为高压直流系统直流电压的测量装置，对保证直流输电系统的安全稳定运行具有重要作用。目前，直流电压互感器一般采用以下几种方式：电磁感应原理、零磁通比较仪原理、pockels电光效应的电阻分压原理。其中电阻分压原理简单，工作性能稳定，准确度较高，因而获得了广泛应用。阻容分压器作为电阻分压型直流电压互感器的核心测量元件，由众多的电阻电容单元串联而成，电阻电容单元的结构设计对直流电压互感器的性能具有决定性的影响。
3.现在，电阻电容单元的结构设计通常分为三种形式：一种形式为中间位置为电容，电容绝缘介质为油，圆周位置为螺旋电阻串，电阻串固定在绝缘筒的螺旋槽内；一种形式为中间位置为电容，电阻对称位于电容圆周方向。再一种为pcb板结构，在pcb上设计电路板，正面焊接电阻，反面焊接电容，此种结构便于实现大规模生产，但是由于pcb板结构强度比较低，通常用于100kv以下电压等级。
4.第一种与第二种所需的电容通常购买进口电容，质量较好，但价格昂贵，成套周期长，容易被国外厂家卡脖子。同时，电容绝缘介质为油，在使用及运输过程中，可能出现绝缘油泄露的可能，引起产品爆炸。
5.而国内电容通常质量又不过关，
6.另外，电阻电容通常为两个单独的器件，在通过不同的安装结构固定在一起，占用空间比较大。如设计为一体化结构，对于减小产品的体积比较有利。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种电阻电容单元，将电阻电容设计为一体化结构，减小体积，降低成本。不使用油绝缘介质，满足电容使用要求；并与电阻单元匹配分布，并满足电阻电容单元的强度使用要求。
8.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
9.根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种电容电阻单元，包括上、下固定法兰、电阻单元、电容单元和外绝缘筒，外绝缘筒内依次设有电阻单元和电容单元；
10.电阻单元包括若干串联的电阻沿螺旋方向布置的电阻串；电容单元包括若干串联的电容呈w型分布的电容串；外绝缘筒、电阻单元和电容单元分别连接上、下固定法兰，电阻单元与电容单元之间设置气体循环通道。
11.优选的，电阻单元包括固定电阻串的电阻固定绝缘筒，在电阻固定绝缘筒外圆周面上开有螺旋槽，电阻两两并联再依次串联焊接成电阻串置于螺旋槽内，呈螺旋布置。
12.优选的，电阻固定绝缘筒与外绝缘筒同轴布置，电阻串首尾端连接到上、下固定法兰上。
13.优选的，电容单元包括固定电容串的pcb电路板，pcb电路板内设有w型电路，电容串焊接在pcb电路板的内外两面，电容两两并联再依次串联形成电容串。
14.优选的，电容串首尾端连接到上、下固定法兰上。
15.优选的，电阻串与电容串每2个焊点之间都并联有2个及以上的电阻或电容。
16.优选的，电阻固定绝缘筒上螺旋槽的间距与pcb电路板中 w型电路每个电路折线的垂直距离相等，并一一对应。
17.优选的，电阻固定绝缘筒、外绝缘筒上沿圆周方向开有散热孔。
18.优选的，上、下固定法兰上对应于电容单元、电阻固定绝缘筒与外绝缘筒之间开有散热孔。
19.相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
20.本实用新型电阻设计成螺旋缠绕结构，电容设计成w串联形状，延长了爬电距离，增强了绝缘能力。
21.电容位于气室中，没有绝缘油介质泄露的危险。
22.电容串相比于传统高压进口电容器，价格便宜。
23.电容由圆柱型结构改为pcb结构，使电阻电容单元内部的散热空间更大，散热面积更大，电阻工作时散热性更好。
24.具体的，本实用新型具有以下特点：
25.1) 电阻串沿螺旋方向布置，电容串在pcb电路板上呈“w”型分布，电阻螺旋间距和电容每个折线的垂直距离相等，并一一对应，使得电阻串、电容串对应的电位相等。
26.2）将电阻螺旋绕在绝缘筒上，使电阻电容单元具有了强度，将电容焊接在pcb板上，避免了油绝缘介质的使用，为散热提供了更大的散热通道。
27.3) 电阻串与电容串每2个焊点之间都并联有2个及以上的电阻或电容。
28.4) 电阻电容单元内部设置气体循环通道，有利于散热。
29.5）外绝缘筒用于保护内部的电阻电容单元，对电阻电容单元的电场、局放和耐压均有好处。同时外绝缘筒和提供电阻电容单元支撑强度。
附图说明
30.图1为本实用新型结构示意图；
31.图2为固定法兰结构示意图；
32.图中：1、上固定法兰；1-1、第一散热孔；1-2、第二散热孔；2、电容单元；2-1、电容串；2-2、pcb电路板；3、电阻单元；3-1、电阻串；3-2、电阻固定绝缘筒；4、外绝缘筒；5、下固定法兰。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
34.参见图1所示，本实用新型实施例提供的一种电容电阻单元，包括上固定法兰1、下固定法兰5、电阻单元3、电容单元2和外绝缘筒4。
35.外绝缘筒4内设置有电阻单元3，电容单元2布置在电阻单元3内。
36.电阻单元包括电阻串3-1和电阻固定绝缘筒3-2，在电阻固定绝缘筒外圆3-2周面上开有螺旋槽，电阻两两并联再依次串联焊接成串后置于螺旋槽内，呈螺旋布置。其中，电阻固定绝缘筒3-2与外绝缘筒4同轴布置。
37.电容单元包括电容串2-1和pcb电路板2-2，pcb电路板2-2内设有w型电路，电容串2-1焊接在pcb电路板2-2正反两面，电容两两并联再依次串联形成电容串2-1。
38.电阻串3-1和电容串2-1首端均连接到上固定法兰1，尾端均连接到下固定法兰5上。电阻串3-1与电容串2-1每2个焊点之间都并联有2个及以上的电阻或电容，以此来保证电阻值或电容值的稳定性。
39.其中，电阻固定绝缘筒3-2上螺旋槽的间距与pcb电路板2-2中 w型电路每个电路折线的垂直距离相等，并一一对应，使得电阻串、电容串对应的电位相等。
40.电容单元的pcb电路板通过长条孔固定在上固定法兰、下固定法兰上，外绝缘筒用于保护内部的电阻单元，同时提供电阻电容单元支撑强度，对电阻电容单元的电场、局放和耐压均有好处。
41.本实施例中，电阻单元和电容单元内部设置气体循环通道，有利于散热。电阻固定绝缘筒、外绝缘筒上沿圆周方向开有散热孔。如图2所示，上固定法兰上对应于电容单元、电阻固定绝缘筒与外绝缘筒之间开有第一散热孔1-1和第二散热孔1-2，第一散热孔1-1位于上、下固定法兰中间，第二散热孔1-2沿圆周分布。下固定法兰5具有同样的散热孔。通过外绝缘筒4与电阻固定绝缘筒3-2之间的空间、外绝缘筒之上的散热孔以及上下固定法兰上的散热孔构成气体循环散热通道。
42.相比于传统设计方案，中间电容部分设计为pcb板结构，极大地增加了电阻电容单元的散热面积和散热能力。
43.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。