电容式电压互感器 末屏?电容式电压传感器?电容式电压互感器

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1．概述
电容式电压互感器(简称TVC)，UA308ATC总体上可分为电容分压器和电磁单元两大部分。电容分压器由高压电容C1及中压电容C组成，电磁单元则由中间变压器、补偿电抗器及限压装置、阻尼器等组成。电容分压器Cl和C2都装在瓷套内，从外形上看是一个单节或多节带瓷套的耦合电容器。电磁单元目前都将中间变压器、补偿电抗及所有附件都装在一个铁壳箱体内，外形有圆形的也有方形的。早期产品常将电阻型阻尼器放在电磁单元油箱之外成为一个单独附件。
根据电容分压器和电磁单元的组装方式，可分为叠装式（一体式）和分装式（分体式）两大类。叠装式是电容分压器叠装在电磁单元油箱之上，电容分压器的下节底盖上有一个中压出线套管和一个低压端子出线套管，伸入电磁单元内部将电容分压器中压端与电磁单元相连。有的产品还在下节电容器瓷套上开一个小孔，将中压端引出，以供测试电容和介损之用。装式产品的特点是，电容分压器中压端与电磁单元的连接是在外部进行，这类产品的分压电容器下节电容必须在瓷套上开孔中压端引出，屯磁单元也对应将高压端用套管引出，以便相互连接。所谓分体并不一定是电容分压器与电磁单元分开安装，如有些制造厂仍然是将电容分压器叠装在电磁单元油箱上面，用绝缘子支撑，且分压器下节底盖不安装中压和低压端子套管。
目前国内常见电容式电压互感器的大都采用叠装式结构，其典型结构原理如图3-2所示。

2．电容分压器
电容分压器由单节或多节耦合电容器（因下节需从中压电容处引出抽头形成中压端子，也称分压电容器）构成，互感器结构原理图中耦合电容器则主要由电容芯体和金属膨胀器（或称扩张器）组成。由电容分压器从电网高电压抽取一个中间电压，送人中间变压器。
(1)电容芯体。电容芯体由多个相串联的电容元件组成，如1lO/3kV耦合电容器早期由104个电容元件串联，近期已减少到80～90多个元件串联。每个电容元件是由铝箔电极和放在其间的数层电容介质卷绕后压扁，并经高真空浸渍处理而成。芯体通常是通过4根电工绝缘纸板拉杆压紧，近期也有些产品取消绝缘拉杆而直接由瓷套两端法兰压紧，。
电容介质早期产品为全纸式并浸渍矿物油，由于存在高强场下易析出气体以及局部放电性能差等缺点，20世纪80年代以后的产品都采用聚丙烯薄膜与电容器纸复合并浸渍有机合成绝缘介质体系。国内常见的一般为二膜三纸或二膜一纸，浸渍剂主要是十二烧基苯(AB)，也用二芳基乙烧(PXE)，聚丙烯薄膜的机械强度高，电气性能好，耐电强度高，是油浸纸的4倍，介质损耗则降为后者的1/10；加之合成油的吸气性能好，采用膜纸复合介质后可使TVC电气性能大大改善，绝缘强度提高，介损下降，局部放电性能改善，电容量增大；同时由于薄膜与油浸纸的电容温度特性互补，合理的膜纸搭配可使电容器的电容温度系数大幅度降低，一般可达到ac<-5×10-5K-1，有利于提高TVC的准确度，增大额定输出容量和提高运行可靠性。
(2)膨胀器。电容器内部充以绝缘浸渍剂，随着温度的变化，浸渍剂体积会发生变化。早期产品是在每节瓷套内部上端充以干燥氮气以作补偿，由于该结构缺点较多，目前产品均已改用金属膨胀器，并保持内部为微正压(约0.lMPa)。膨胀器由薄钢板焊接而成，分内置式（外油式）及外置式（内油式）两种，结构与电磁式电压互感器所用金属膨胀器类似。

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