Конденсатор для измерения напряжения с помощью емкостного делителя напряжения

Авторы патента:

H01G4/38 - составные конденсаторы, т.е. конструктивно соединенные конденсаторы постоянной емкости

Владельцы патента RU 2297064:

Арсон Александр Григорьевич (RU)
Чурсинов Александр Михайлович (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения напряжения с помощью емкостного делителя напряжения. Конденсатор содержит установленный на изоляционном опорном цилиндрическом кожухе заполненный изолирующей средой металлический корпус, являющийся первой обкладкой конденсатора, в котором находится вторая обкладка конденсатора в виде горизонтально расположенной металлической трубы, укрепленной на верхнем конце опорной трубы, и дополнительная обкладка в виде трубы, установленной внутри второй обкладки, соосно с ней, и электрически соединенная с корпусом. Нижний конец опорной трубы закреплен на металлическом основании конденсатора перпендикулярно оси опорной трубы. Опорная труба выполнена составной из отрезков металлических труб, жестко соединенных из между собой отрезком трубы из изоляционного материала. Конденсатор содержит изоляционную цилиндрическую колонку из высокопрочного материала, закрепленную внутри опорного изоляционного кожуха соосно с опорной трубой. Технический результат заключается в увеличении емкости конденсатора и повышении надежности. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения напряжения с помощью емкостного делителя напряжения.

В настоящее время известны способы создания емкостных делителей для измерения напряжения с помощью емкостных трансформаторов напряжения типа НДЕ. В качестве высоковольтного плеча емкостного делителя используются последовательно соединенные конденсаторы связи, обладающие значительной емкостью, что позволяет отбирать от емкостного делителя дополнительную мощность. При этом конденсаторы связи являются маслонаполненным оборудованием, то есть пожаро- и взрывоопасны, а при последовательном соединении этих конденсаторов высока вероятность получения значения емкости высоковольтного плеча, существенно отличающейся от расчетной. [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является емкостной делитель напряжения, применяемый в элегазовых комплектных распределительных устройствах, в которых цилиндрический конденсатор высоковольтного плеча образуется цилиндрическим токопроводом и металлической цилиндрической обкладкой, изолированной от заземленного корпуса. Значение емкости высоковольтного плеча зависит от отношения диаметров токопровода и обкладки, а также от длины обкладки [2].

Такая конструкция с заземленным корпусом может применятся только в элегазовых КРУ, а в случае применения на открытой подстанции в этой конструкции должен быть применен высоковольтный ввод для соединения токопровода с проводами высокого напряжения.

Задачей данного изобретения является создание конструкции высоковольтного плеча емкостного делителя, которая может быть установлена на открытой подстанции без применения высоковольтного ввода и без последовательного соединения масляных конденсаторов.

Данная задача решается таким образом, что цилиндрический металлический корпус, являющийся одной из обкладок высоковольтного конденсатора, заполненный изолирующей средой, установленный на изоляционном опорном цилиндрическом кожухе, также заполненном изолирующей средой, содержит вторую обкладку высоковольтного конденсатора в виде металлической трубы, расположенной горизонтально, и дополнительную обкладку, электрически соединенную с металлическим корпусом и расположенную соосно с металлической трубой, представляющей собой вторую обкладку конденсатора. Вторая обкладка в виде металлической трубы закреплена на верхнем конце опорной трубы, в полости которой проходит отвод от второй обкладки высоковольтного конденсатора. Опорная труба может состоять из отрезков металлических труб жестко соединенных друг с другом с помощью трубы из изоляционного материала или выполнять целиком из изоляционного материала. При этом опорная труба расположена внутри изоляционной цилиндрической колонки из высокопрочного материала, которая закреплена внутри изоляционного опорного цилиндрического кожуха соосно с опорной трубой.

На чертеже представлен высоковольтный конденсатор в разрезе, выполненный согласно данному изобретению.

Высоковольтный конденсатор наружной установки содержит металлический корпус 1, являющийся обкладкой конденсатора, выполненный в виде цилиндра, в котором размещена вторая обкладка конденсатора 2, выполненная в виде металлической трубы, расположенной горизонтально, а также содержит размещенную соосно с металлической трубой 2 дополнительную цилиндрическую обкладку 3, соединенную электрически с корпусом 1. Корпус 1 установлен на опорном изоляционном цилиндрическом кожухе 4, который отделен от остального объема конденсатора цилиндрической колонкой из высокопрочного материала 5. Кожух 4 и колонка 5 опираются на металлическое основание конденсатора 6. Вторая обкладка конденсатора 2 в виде трубы закреплена на опорной трубе, состоящей из отрезков металлических труб 7 и 8 и жестко соединяющего их отрезка трубы 9 из изоляционного материала. Отвод от второй обкладки 2 выполнен проводником 10, проложенным в полости опорной трубы и выведен наружу через проходной изолятор 11, установленный на металлическом основании 6.

Отрезок трубы 9 из изоляционного материала, установленный между отрезками металлических труб 7 и 8, позволяет разорвать электрическое соединение между второй обкладкой 2 высоковольтного конденсатора и заземленным металлическим основанием 6 и вывести отвод от второй обкладки высоковольтного конденсатора для соединения с конденсатором низковольтного плеча емкостного делителя напряжения.

Изоляция между металлическим корпусом 1 и дополнительной обкладкой 3, соединенной с корпусом 1 и металлической трубой 2, а также между вертикальной опорной трубой, состоящей из деталей 7, 8, 9, и металлическим корпусом 1, выполнена газовой или чисто масляной и не содержит в себе элементов твердой изоляции, что обеспечивает в зонах максимальной напряженности электростатического поля получение высокой электрической прочности изоляции.

Введение высокопрочной изоляционной колонки 5, разделяющей объем конденсатора на две части исключает воздействие высокого давления изолирующего газа или высокого давления газа, образовавшегося в случае разложения масла при возникновении дугового замыкания внутри высоковольтного конденсатора, на стенки изоляционного опорного кожуха 4, выполненного из изоляционного материала с невысокой механической прочностью, например фарфора.

Источники информации

1. Трансформаторы. Выпуск 27. Трансформаторы напряжения. А.М.Дымков, В.М.Кибель, Ю.В.Тишенин. М.: Энергия. 1975 г. С.81-90.

2. Конструкции и расчет элегазовых аппаратов высокого напряжения. А.И.Полтев. Л.: Энергия. Ленинградское отделение. 1975 г. С.214-216 и 231-232.

Высоковольтный конденсатор наружной установки, содержащий установленный на опорном изоляционном цилиндрическом кожухе заполненный изолирующей средой металлический корпус, являющийся первой обкладкой конденсатора, в которой размещается вторая обкладка конденсатора, выполненная в виде металлической трубы, расположенной горизонтально, и дополнительная обкладка, электрически соединенная с металлическим корпусом и расположенная соосно с металлической трубой, являющейся второй обкладкой, причем вторая обкладка закреплена на верхнем конце опорной трубы, нижний конец которой закреплен на металлическом основании конденсатора перпендикулярно к оси опорной трубы, отличающийся тем, что дополнительная обкладка выполнена в виде металлического цилиндра, расположенного внутри второй обкладки, а опорная труба состоит из отрезков металлических труб и жестко соединяющего их отрезка трубы из изоляционного материала, в полостях которых проходит отвод от второй обкладки, выведенный наружу через проходной изолятор.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике. .

Емкостный высоковольтный делитель напряжения // 951432

Емкостной фильтр // 432607

Высоковольтный импульсный конденсатор // 383099

Патент 155890 // 155890

Сдвоенный трехобкладочный защитный бумажный конденсатор с фольгой в качестве обмоток // 83485

Высоковольтный высокочастотный конденсатор // 81472

Устройство для изменения напряжения в сети "емкостной насос" // 2364018

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для изменения напряжения в сети

Суперконденсатор с множеством обмоток // 2492542

Суперконденсатор с множеством дорожек // 2493629

Объектом изобретения является суперконденсатор, содержащий по меньшей мере два находящихся рядом друг с другом комплекса (1, 2), разделенные расстоянием d, и по меньшей мере один общий комплекс (3) напротив двух находящихся рядом друг с другом комплексов (1, 2), отделенный от них по меньшей мере одним разделителем (4), при этом разделитель (4) и комплексы (1, 2, 3) намотаны спиралевидно вместе, образуя намотанный элемент. Снижение сопротивления системы и увеличение допустимой энергии на единицу объема, а также повышение срока службы заявленного комплекса является техническим результатом заявленного изобретения. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

Составная емкость и ее применение // 2508574

Составной емкостный компонент содержит множество физически различных конденсаторных модулей, которые электрически соединены друг с другом. Различные модули обеспечивают повышенную электрическую и/или геометрическую гибкость при проектировании емкостного компонента. Каждый из конденсаторных модулей содержит множество базовых конденсаторов, установленных на специальной модульной плате печатного монтажа (PCB). Все базовые конденсаторы конденсаторных модулей являются идентичными, что упрощает как производство, так и обслуживание емкостного компонента. Формирование составной емкости на базовых конденсаторах одного типа значительно упрощает как их изготовление, так и обслуживание. Пространственная гибкость, достигаемая благодаря применению множества электрически взаимно соединенных конденсаторных модулей, является предпочтительным в таких силовых устройствах, где объем, доступный для емкостного компонента внутри устройства, может быть ограничен, по меньшей мере, в одном направлении. Геометрически гибкая компоновка, обеспечиваемая отдельными конденсаторными модулями, позволяет их располагать под произвольным углом друг к другу и таким образом занимать свободное пространство в силовых устройствах, увеличивая их составную емкость. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Трехфазный конденсатор, сформированный двумя совмещенными цилиндрами, с разъединением при повышенном давлении // 2538590

Предложен трехфазный конденсатор, сформированный двумя цилиндрами, причем каждый из цилиндров содержит наружную часть, которая соответствует конденсаторам (1) и (2), и внутреннюю часть каждого цилиндра, которые соответствуют конденсаторам (3) и (3′) и которые соединены треугольником с фазами (А), (В) и (С), при этом каждый конденсатор отделен от расположенного рядом конденсатора в каждом цилиндре посредством изоляционного материала, который обеспечивает возможность перемещения внутренней части относительно наружной части каждого цилиндра в случае повышенного давления, в результате чего происходит: разрыв соединений, выполненных указанным способом; разрыв проводящего покрытия (7), которое соединяет обкладки (3.1) и (1.2); разрыв проводящего покрытия (8), которое соединяет обкладки (2.2) и (3′.2); а также разрыв соединительного провода (6), соединенного с фазой (С); таким образом предложенная конструкция служит в качестве эффективного средства защиты против повышения внутреннего давления. Благодаря перемещению внутренних частей относительно наружных частей путем скольжения вдоль наружной поверхности, в случае повышения внутреннего давления, происходит разрыв соединений, в результате чего устраняется контакт с наружными конденсаторами, и таким образом повышается степень защиты против повышения внутреннего давления.7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство воспроизведения электрического поля // 2553572

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в качестве рабочего эталона при калибровке и поверке рабочих средств измерений переменного электрического поля. Устройство выполнено на основе окружающего рабочую зону 1 конденсатора в виде набора из соосно расположенных пяти тонкостенных, металлических пластинчатых колец 2, закрепленных на диэлектрических стойках. Кольца 2 имеют одинаковую высоту H и расположены на равных расстояниях h (по высоте) друг от друга. Каждое кольцо 2 разрезано на четыре равные части, отстоящие друг от друга по окружности на равные промежутки L. Части колец расположены друг над другом симметрично относительно соответствующих частей других колец. Каждые две части соседних колец образуют отрезок двухпроводной линии передачи, на концах которого включены согласованные нагрузки 3. Входами 4 высокочастотного напряжения являются зазоры между соответствующими частями соседних колец (посередине этих частей). У каждого входа предусмотрен согласующий переход 5 в зазоре между кольцевыми элементами. Технический эффект заключается в увеличении объема рабочей зоны и повышении верхней граничной частоты воспроизведения однородного электрического поля при сохранении относительно небольших габаритных размеров устройства. 3 ил.

Индуктор для нагрева месторождений сверхтяжелой нефти и нефтеносного песка // 2602821

Изобретение относится к штекерному элементу, в частности для получения конденсаторов, который в направлении своей продольной протяженности имеет три участка (1, 2, 3), причем первый участок (1) на одном конце этого штекерного элемента (10) имеет суженную форму, ответную для формы третьего участка (3) на обращенном от первого участка (1) конце штекерного элемента (10), причем между первым участком (1) и третьим участком (3) находится второй участок (2), который соединяет друг с другом первый и третий участки (1, 3). Кроме того, изобретение касается также системы модульных соединителей из штекерных элементов (10), посредством которой могут быть созданы (цилиндрические) конденсаторы, причем электропроводящие слои (L1, D, L2, U) конденсатора, образованного из указанной системы модульных соединителей, одновременно образуют проводящую структуру индуктора. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Конденсаторное устройство для проводящего шлейфа устройства для добычи "на месте" тяжелой нефти и битумов из месторождений нефтеносного песка // 2622556

Группа изобретений касается конденсаторного устройства для проводящего шлейфа устройства для добычи «на месте» тяжелой нефти и битумов из месторождений нефтеносного песка, проводящего шлейфа, включающего в себя множество проводящих элементов, и конденсаторного устройства и способа изготовления проводящего шлейфа. Конденсаторное устройство для проводящего шлейфа содержит корпус, расположенный в корпусе конденсаторный блок для компенсации индуктивного падения напряжения вдоль проводящего шлейфа и два соединительных разъема. Причем каждый из разъемов выполнен для образования механического и электрически проводящего соединения между конденсаторным блоком и проводящим элементом проводящего шлейфа. При этом конденсаторное устройство является механически жестким, а каждый проводящий элемент является, по меньшей мере на отдельных участках, гибким. Причем конденсаторное устройство соединено с проводящими элементами перед вводом в скважину так, что проводящие элементы подвергаются растягивающей нагрузке, а конденсаторное устройство не подвергается растягивающей нагрузке во время ввода в скважину. Техническим результатом является повышение устойчивости к растягивающему и изгибающему напряжениям и повышение диэлектрической или пробивной прочности конденсатора. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Конденсаторное устройство // 2634303

Конденсаторное устройство (1) содержит несколько расположенных рядом конденсаторных элементов (3), содержащих по меньшей мере два электрода (4) и по меньшей мере один находящийся между электродами (4) диэлектрик (5), причем между по меньшей мере двумя соседними конденсаторными элементами (3) находится по меньшей мере один вязкоупругий демпфирующий элемент (7), который обеспечивает гашение и по меньшей мере ослабление механических колебаний, возникающих в конденсаторном устройстве, превращая при этом механическую энергию в тепловую энергию. Повышение надежности защиты конденсаторных элементов от эксплуатационных механических или акустических колебаний за счет повышения степени их поглощения является техническим результатом изобретения. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.