CN102368433A - 多量程标准电压互感器 - Google Patents

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蔡强
杨峰
姚金龙
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Abstract

本发明涉及一种对电力系统用的电压互感器进行电压误差检测的多量程标准电压互感器，是在主电压互感器上设有辅助互感器，主电压互感器包括主二次绕组和附加二次绕组，附加二次绕组与辅助互感器的一次绕组串联，主电压互感器的主二次绕组上设有起始出线和多根输出抽头，起始出线与辅助互感器的二次绕组串联，起始出线与主二次绕组输出的多根抽头的分别组合实现标准电压互感器多量程。本发明采用辅助互感器进行误差补偿，使精确度等级可达0.01级以上，用于对0.2级及以下精度等级的电压互感器误差检测，既满足多量程、高精度的检测要求，又方便检测，降低成本，适用于对3－35kV不同电压等级的电压互感器的误差检测。

Description

多量程标准电压互感器
技术领域
本发明涉及电磁技术领域，具体地说是一种多量程标准电压互感器，主要是对应用于电力系统中的3－35kV电压互感器电压误差的检测。
背景技术
为了保证电力系统中的电压互感器的测量精度，一般采用标准的电压互感器对被测互感器进行检测。不同电压等级的互感器电压误差的检测需采用不同电压比的标准电压互感器进行比对检测。目前电压误差检测用的标准电压互感器包含的量程少，一般一台检测用的标准电压互感器包括一种电压等级，只能针对一种电压等级互感器的电压误差进行检测，当检测另一种电压等级电压互感器电压误差时，就需更换另一套标准电压互感器。电压误差检测时需频繁更换不同变比的标准电压互感器，成本高，操作不方便，浪费时间。而且现有技术的电压互感器电压误差调整通常采用减少一次绕组匝数的方法进行补偿，补偿精度差，而且受外界因素影响产生的误差变化较大很容易产生产品报废现象。
专利号为02291872.8的大型电力变压器实验用电压互感器，其在二次绕组的补偿抽头上串接一电流互感器，经电容补偿相位差，其不足之处在于：电容对电压互感器的精度影响较大，电容出现故障，电压互感器即失灵，且增加电容和电流互感器，制作成本高，适用性低。
发明内容
为了克服现有技术存在的标准电压互感器只能针对一种电压等级互感器的电压误差进行检测，无法满足测试多电压等级的要求，测试功能单一，使用成本高等缺点，本发明的目的是提供一种结构简单，通过一台标准电压互感器对不同电压等级的电压互感器进行电压误差检测，减少重复投入，成本低，减少检测时间，电压误差检测精度高的多量程标准电压互感器。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多量程标准电压互感器，包括由一次绕组、二次绕组、铁芯构成的主电压互感器，其技术特点是所述主电压互感器上设有辅助互感器，所述主电压互感器包括主二次绕组和附加二次绕组，所述主电压互感器的附加二次绕组与辅助互感器的一次绕组串联，所述主电压互感器的主二次绕组上设有起始出线和多根输出抽头，主二次绕组上的起始出线与辅助互感器的二次绕组串联，且起始出线为主二次绕组输出的
多根抽头的公共出线，起始出线与主二次绕组的多根输出抽头分别组合实现
标准电压互感器多变比电压输出。
进一步地，所述主电压互感器的附加二次绕组的线圈匝数为一匝。
再进一步地，所述主电压互感器的一次绕组为一组。
为了缩小标准电压互感器的电压误差范围，满足对被测电压互感器的对比检测要求，需要对标准电压互感器二次输出进行电压补偿。由主电压互感器低压侧的附加绕组对辅助互感器的一次绕组进行供电，再经由辅助互感器的二次绕组补偿主电压互感器的输出电压，可改变附加绕组连接辅助互感器的极性，来调整补偿正、负值，达到精确的补偿效果，并通过改变辅助互感器的一次绕组匝数来微调辅助互感器的二次绕组的输出电压，以补偿主电压互感器的二次输出电压，从而提高标准电压互感器高精度输出的目的。本标准电压互感器因为主电压互感器的主二次绕组采用多根抽头方式，由于主二次绕组上的起始出线为多根抽头的公共出线，所以只在公共出线上进行电压补偿，即可实现各个抽头输出的电压补偿，并且每根抽头对应一种电压等级，可以对电力系统用3－35kV任一电压等级的电压互感器的电压误差检测。
如检测35kV电压互感器的电压误差，外接线为起始出线a和抽头X1；若检测20kV电压互感器的电压误差，外接线为起始出线a和抽头X4……，检测电压等级越高采用的抽头序号越小。
采用具有特殊误差补偿方式的多量程标准电压互感器，由于主电压互感器的主二次绕组上设有若干根输出抽头，具有若干个量程，一台供检测的标准电压互感器可分别检测不同电压等级的电压互感器电压误差，克服现有技术中一种电压等级采用一个检测装置的缺点，多量程的检测装置一机多用，大大降低了成本，缩短检测时间，无需频繁更换检测设备，且体积小，适用范围广，可适用于3－35kV电压等级的电压互感器的电压误差检测，方便调试。
采用辅助互感器对主电压互感器二次电压输出进行补偿的方法，是在调整主电压互感器一次绕组匝数的基础上进一步调整辅助互感器的一次绕组匝数，从而进一步提高标准电压互感器的检测精度，克服现有技术只对主电压互感器一次绕组匝数调整的局限。
所述主电压互感器的铁芯采用低损耗的硅钢片卷制而成，辅助互感器采用环形卷制铁芯，主电压互感器一次绕组和多抽头式二次绕组采用同心圆柱式套装于铁芯心柱上，再由环氧树脂灌封而成一个整体，主绝缘为环氧树脂，能满足电压等级最高的内外绝缘要求，保证系统安全正常工作，体积小可以有效减小其漏抗，提高输出精度。
本发明通过辅助互感器对主电压互感器二次输出电压进行补偿，缩小标准
电压互感器的电压输出误差范围，并通过多根抽头与公共出线的分别组合实现对多种电压等级电压互感器的电压误差检测，换接方便，降低使用成本，检测精度高，适用范围广，其电压误差精确度等级可达到0.01级以上。
附图说明
图1是本发明的原理图。
图中：主电压互感器1，辅助互感器2，主电压互感器一次绕组N1，主电压互感器二次绕组N2，主电压互感器附加二次绕组N3，辅助互感器一次绕组Nf1，辅助互感器二次绕组Nf2，起始出线a，输出抽头X1-Xn。
具体实施方法
以下结合附图和实施实例对本发明作进一步说明。
图1中所示多量程标准电压互感器，包括由一次绕组N1、主二次绕组N2、附加二次绕组N3、铁芯构成的主电压互感器1，主电压互感器1上设有辅助互感器2，辅助互感器2包括一次绕组Nf1和二次绕组Nf2，主电压互感器附加二次绕组N3与辅助互感器2的一次绕组Nf1串联，主电压互感器的主二次绕组N2上设有起始出线a和多根输出抽头X1-Xn，主二次绕组N2上的起始出线a与辅助互感器2的二次绕组Nf2串联，且起始出线a为主二次绕组N2输出的输出抽头X1-Xn的公共出线，起始出线a与主二次绕组N2输出的输出抽头X1-Xn的分别组合实现标准电压互感器多变比电压输出。
本发明主电压互感器的铁芯由优质硅钢片卷制而成，损耗低，因为各抽头非同时工作，主电压互感器的的主二次绕组采用多抽头方式实现多种变比，主电压互感器的主二次绕组上的起始出线a与辅助互感器2的二次绕组Nf2串联，辅助互感器2的二次绕组Nf2为各抽头所共用的绕组，按最大变比选取主电压互感器一次绕组匝数及铁芯。如图1所示用于误差补偿的辅助互感器2其一次绕组Nf1的匝数为n1，二次绕组匝数为n2，附加绕组N3的匝数为一匝，由主电压互感器低压侧的附加绕组供电，其匝电势为：Ef= Ez/n1，其中Ef为辅助互感器匝电势，Ez为主电压互感器匝电势，n1为辅助互感器一次绕组Nf1的匝数。因为辅助互感器二次绕组与主电压互感器二次绕组串联，并且辅助互感器的二次绕组只有一匝，所以改变辅助互感器的一次绕组匝数就可以微调辅助互感器二次绕组的输出电压，以此来补偿主电压互感器的二次输出电压，改变辅助互感器的一次绕组Nf1的极性，就可以调整补偿值为正或负值。主电压互感器主二次绕组的电压误差补偿值为εub= Ez/n1×100，这种误差补偿方法只要适当地调整辅助互感器一次绕组匝数n1就能达到较精细的电压补偿要求。辅助互感器采用卷铁芯制作，可以有效减小其漏抗，提高其补偿精度。

Claims (3)

1.一种多量程标准电压互感器，包括由一次绕组(N1)、二次绕组(N2)、铁芯构成的主电压互感器(1)，其特征在于：所述主电压互感器(1)上设有辅助互感器(2)，所述主电压互感器(1)包括主二次绕组(N2)和附加二次绕组(N3)，所述主电压互感器的附加二次绕组(N3)与辅助互感器的一次绕组(Nf1)串联，所述主电压互感器的主二次绕组上设有起始出线(a)和多根输出抽头(X1-Xn)，主二次绕组上的起始出线(a)与辅助互感器(2)的二次绕组(Nf2)串联，且起始出线(a)为主二次绕组输出的多根抽头的公共出线，起始出线(a)与主二次绕组的多根输出抽头分别组合实现标准电压互感器多变比电压输出。
2.根据权利要求1所述的多量程标准电压互感器，其特征在于：所述主电压互感器的附加二次绕组(N3)的线圈匝数为一匝。
3.根据权利要求1所述的多量程标准电压互感器，其特征在于：所述主电压互感器的一次绕组(N1)为一组。
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