CN101930838A

CN101930838A - 电子式电压互感器

Info

Publication number: CN101930838A
Application number: CN 201010252441
Authority: CN
Inventors: 毛赛春; 祝顺峰; 刘江仙; 毛培民; 姜小明
Original assignee: Zhejiang Horizon Instrument Transformers Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Horizon Instrument Transformers Co Ltd
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2010-12-29

Abstract

电子式电压互感器，浇注体内设有一个弱磁耦合的传感件，传感件一次绕组两个端子分别与设在浇注体上的一次接线端子和接地端子相连接，传感件的二次绕组串接有无感阻性元件；传感件二次信号经无感阻性元件调整后输出端与二次接线端子相连接，传感件的一次和二次设有分段均压、分层屏蔽。本发明通过弱磁耦合，元件选取上采用低温漂的阻性电阻，电场处理上采用均压、屏蔽等综合措施，具有准确级高、稳定性好、抗电磁干扰等优点。

Description

电子式电压互感器

技术领域

本发明专利涉及一种电气元件，是把电力系统中的高电压变换成一定数值的低电压，以供给电力系统的计量、测量以及实施继电保护的电子式电压互感器

背景技术

在电力系统中，电压的计量、测量和实施继电保护所需的信号大都采用电磁式互感器来提供，这种互感器存在的问题是有短路危险、重量重、体积大、二次负载反映敏感，易发生铁磁谐振，严重时还会发生安全隐患。目前，随着智能化技术的不断发展，电力系统已向网络化、自动化和数字化方向发展，二次设备所需的输入信号已显著降低，不需要大容量的二次信号，因此这种传统的电磁式电压互感器很难满足新的技术要求。迫切需要一种无短路危险、小体积、轻重量、二次负载不敏感、性能稳定、线性度好的电子式互感器。

随着数字化变电站的发展和智能电网建设的需要，电力系统对测量、保护、控制和数据传输智能化、自动化的要求越来越高，由此应运而生的电子式电压互感器也成为热门的研究对象，目前中压系统中，电子式电压互感器大多采用电阻分压原理和阻容分压原理，用此原理进行设计的电子式电压互感器，存在负载能力低(在兆欧以上)、结构复杂(阻容分压的话需外加电源)、精度低，特别是在运行一段时间后，误差数据严重偏离，超过出厂时的准确级数据，达不到用户的实际要求。

实用新型内容

本发明的目的在于提供一种测量精度高、线性度好、性能稳定、无短路危险的电子式电压互感器。

本发明解决的技术问题所采用的技术方案是：

一种电子式电压互感器，其特征在于在浇注体内设有一个弱磁偶合的传感件，传感件一次绕组的两个端子分别与设在浇注体上的一次接线端子(高压端子A)和接地端子(接地端子N)相连接，传感件的二次绕组有串接的无感阻性元件，无感阻性元件一部份直接设置在浇注体里，一部份设置在具有屏蔽功能的调整盒里。传感件二次信号经无感阻性元件调整后输出端与二次接线端子相连接，传感件的一次和二次设有分段均压、分层屏蔽等措施。

所述的传感件的一次绕组均匀地绕制在绝缘的骨架上，其绕组的两端分别与嵌入在浇注体上下部的一次接线端子和接地嵌件相连接。

所述的一次接线端子和接地端子为带有内螺纹的连接件，分别嵌入在互感器浇注体的上部和下部。

所述传感件的二次绕组均匀地绕制在与一次绕组同轴的绝缘骨架上，且二次绕组经串接和并接无感阻性调整元件后与二次接线端子相连接。

所述的无感阻性调整元件为一组电阻，它与传感件的二次绕组连接，具有低温漂的合金丝部分的电阻设置在浇注体里，它的另一部分电阻装在具有屏蔽功能的调整盒里。这些无感阻性调整元件具有环境温度范围宽、精密度高、温度系数小、稳定性好的特点。

传感器二次信号经无感阻性调整元件变换输出端用屏蔽电线与二次端子相连接。

二次接线端子上连接有外屏蔽电缆线，外屏蔽电缆线的另一端带有可方便连接的接插件。

所述的分段均压为在传感件的一次绕组上按等电势差设置电位环。

所述的分层屏蔽为传感件的二次绕组上用不同的导体进行的逐级包扎。

本发明的电子式电压互感器，由于采用了弱磁耦合传感与低温漂合金电阻采样相结合的原理，使所设计的产品不仅具有无短路危险、重量轻、体积小、线性区域宽等电子式产品的特点，而且产品性能稳定、负载能力强(在千欧以上)、无外加电源、结构简单，安装方便。

本技术改进的发明是基于弱磁耦合和无感阻性电阻元件转换原理进行新的组合，通过弱磁耦合传感件和无感阻性元件的连接，将输电网络的高电压变为可满足智能化、数字化各种功能要求且与其成正比的低电压，且这种低电压信号具有精度高、线性度好、性能稳定、无短路危险的特点。从而取代了传统的电磁式电压互感器。由于电压互感器在整个测量范围内无短路危险现象，输入输出线性度好，性能稳定，因此与智能化的二次单元配合使用，可大大地提高测量精度和可靠性。本技术改进发明是将弱磁耦合的传感元件和无感阻性电阻的转换元件进行创新性的组合设计，从而使产品产生具有测量精度高、线性度好、性能稳定、无短路危险等能满足智能化二次设备需求的新的技术效果。传感件的一次绕组均匀地绕制在绝缘的骨架上，其绕组的两端分别与嵌入在浇注体上下部的一次接线端子和接地嵌件相连接，一次绕组分段绕制并按等电势概念设置电位环。传感件的二次绕组均匀地套装在绝缘骨架内且通过有机绝缘与一次绕组隔离，二次绕组经串接无感阻性调整元件后与二次接线端子相连接。无感阻性调整元件装在有屏蔽功能的调整盒里，无感阻性元件与二次绕组、二次端子、调整盒的连线全部使用屏蔽电线连接，通过以上措施可形成良好的屏蔽作用，提高其抗干扰能力。电子式电压互感器采用有机绝缘材料将上述传感件、无感阻性调整元件、接线端子、调整盒、屏蔽连线等浇注成一体，具有良好的绝缘性能和机械性能。其浇注体的外廓为长方形状，一次高压端子在其上部，一次接地端子和二次接线端子在其下部，二次的端部带有接插件，以方便地与智能化二次单元相连接。

本技术改进发明的特点：

本实用新型的有益效果是：

(1)精度高、线性度好，性能稳定；

(2)无短路大电流危险现象，其运行安全可靠；

(3)功能齐全，使用方便，可作为电子系统的测量及保护用的传感部件；

(4)体积小、重量轻；

(5)成本低，运行能耗小；

(6)无噪声、抗干扰、具有优越的环保特性；

本发明可以满足电力系统的计量、测量及保护向数字化、智能化、网络化方向发展的需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1、一次接线端子 2、一次绕组 3、二次绕组 4、一次末端连线 5、骨架 6、接地嵌件 7、调整盒 8、无感阻性调整元件I 9、二次侧连线I 10、二次接线端子 11、无感阻性调整元件II 12、分层屏蔽 13、二次侧连线II 14、环氧树酯 15、分段均压环

具体实施方式

下面根据图1所示，对本实用新型实施例进行陈述：

如图1所示，电子式电互感器采用了弱磁偶合的传感件，传感件的一次绕组2均匀地绕制在绝缘的骨架5上，一次绕组2的两端分别与嵌入在环氧树酯14的浇注体上下部的一次接线端子1和接地嵌件5相连接，一次接线端子1和接地嵌件6为具有内螺纹的连接件，即连接螺母。二次绕组3嵌套在骨架5上，且一次侧与二次侧通过有机绝缘隔离，使一次侧的高电压与二次侧的低电压完全隔离，起到了安全绝缘的作用。二次绕组3经无感阻性调整元件I 8和无感阻性调整元件II 11后与二次接线端子10相连接。无感阻性调整元件II 11直接设置在浇注体里，无感阻性调整元件I 8装在具有屏蔽功能的调整盒7里。传感件的一次绕组2设有分段均压环15，二次绕组3设有分层屏蔽12。传感件一次末端连线4及所有二次侧连线I 9和13二次侧连线II 13均用屏蔽线过渡连接。二次接线端子10上连接有一定长度且一端带有接插件的屏蔽电缆线，以使其方便的与外设备相连接。整个产品的电气组成部份用环氧树酯14浇树成一体。

由于本互感器设计方案上通过弱磁耦合，元件选取上采用低温漂的阻性电阻，电场处理上采用均压、屏蔽等综合措施，故本电子式互感器具有准确级高、稳定性好、抗电磁干扰等优点。

Claims

1.电子式电压互感器，其特征在于在浇注体内设有一个弱磁偶合的传感件，传感件一次绕组两个端子分别与设在浇注体上的一次接线端子和接地端子相连接，传感件的二次绕组串接有无感阻性元件；传感件二次信号经无感阻性元件调整后输出端与二次接线端子相连接，传感件的一次和二次设有分段均压、分层屏蔽。

2.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于一次绕组均匀地绕制在绝缘的骨架上，一次绕组的两端分别与嵌入在浇注体的一次接线端子和接地端子相连接。

3.根据权利要求1或2所述的电子式电压互感器，其特征在于一次接线端子和接地端子为带有内螺纹的连接件，它分别嵌入在互感器浇注体的上部和下部。

4.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于二次绕组均匀地绕制在与一次绕组同轴的绝缘骨架上，且一次绕与二次绕组通过有机绝缘材料进行绝缘隔离，二次绕组经连接无感阻性元件后与二次接线端子相连接。

5.根据权利要求1或4所述的电子式电压互感器，其特征在于所述的无感阻性调整元件为一组电阻，它与传感件的二次绕组串接，具有低温漂的这部分电阻直接设置在浇注体里，另一部分电阻装在具有屏蔽功能的调整盒里。

6.根据权利要求1、4或5所述的电子式电压互感器，其特征在于无感阻性元件把二次传感信号变换后通过屏蔽电线与二次端子相连接。

7.根据权利要求1、4、5或6所述的电子式电压互感器，其特征在于所述的二次接线端子上连接有外屏蔽电缆线，外屏蔽电缆线的另一端带有可方便连接的接插件。

8.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于所述的调整盒端部经屏蔽电线外网与二次端子的屏蔽层相连接。

9.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于所述的分段均压为在传感件的一次绕组上按等电势差设置电位环。

10.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于所述的分层屏蔽为传感件的二次绕组上用不同的导体进行的逐级包扎。

11.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于所述的弱磁耦合传感件是一个带有一次绕组、二次绕组、小铁芯的组件。