CN105225816A - 一种具有高压标准电容器功能的电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，电流互感器为LVQB型倒立气电流互感器；LVQB型电流互感器的二次线圈屏蔽罩被分为内屏蔽罩和外屏蔽罩；内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接；内屏蔽罩和外屏蔽罩上均设置有接地引线；二次线圈屏蔽罩与LVQB型电流互感器的一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器。与现有技术相比，本发明提供的一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，利用在运行的设备的高压端进行改造设计，规避了用常规方法将高压标准装置接入电网的绝缘风险。

Description

一种具有高压标准电容器功能的电流互感器

技术领域

本发明涉及电力设备监测技术领域，具体涉及一种具有高压标准电容器功能的电流互感器。

背景技术

近年来，电力行业得到了迅速发展，电力系统电压等级不断提高，发电量、用电量剧增。同时随着电力体制改革特别是发电、输电的分离，电能计量的准确性和公正性引起了社会的高度关注。电压互感器作为关口电能计量装置的重要组成部分，为保证其可靠投运，根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》，电压互感器在现场安装完毕后需要进行交接试验，其中现场误差交接试验是交接试验中非常重要的组成部分。在实际工程中，电压互感器的误差测量通常是将标准装置运至现场，在离线状态下对安装前的电压互感器进行误差校准，从严格意义上说并没有真正进行误差测量的交接试验。

此外，根据现行检定规程，电网中用于关口计量的互感器必须定期进行误差特性检测，然而在实际检测中发现，有的线路中使用的互感器根本无法停电检测，否则会影响人们的正常生活生产；有的线路尽管可以停电，但互感器离线误差检测工作量大、周期长。

电力系统一次设备状态检修是电网发展的必然趋势，也是降低运行成本、减少设备事故概率的手段。电力系统的电压互感器数量庞大，离线进行误差特性检测工作量庞大，费时费力，而且不能获得三相带电状态下的真实数据。进行电压互感器现场带电校准可以克服上述离线校准的缺点，提高电压互感器误差特性测量不确定度水平，为实现电能计量装置的整体在线校准打下坚实基础，提高电能计量的准确度。

在变电站内增加标准器的投入对于变电站的安全运行是一种不稳定的因素。因此，需要提高一种利用现有的设备形成高压标准电容器，解决了电压互感器现场带电校准的标准信号来源难题的电流互感器。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种具有高压标准电容器功能的电流互感器。

本发明的技术方案是：

所述电流互感器为LVQB型电流互感器；

所述LVQB型电流互感器的二次线圈屏蔽罩包括内屏蔽罩和外屏蔽罩；所述内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接；所述内屏蔽罩和外屏蔽罩上均设置有接地引线；

所述二次线圈屏蔽罩与所述LVQB型电流互感器的一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器。

优选的，所述内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接，

所述绝缘垫为圆环形绝缘垫，数量为2；所述圆环形绝缘垫分别设置在内屏蔽罩和外屏蔽罩的衔接处；

优选的，所述内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接，

所述绝缘垫为圆筒形绝缘垫，数量为1；所述圆筒形绝缘垫包裹在所述内屏蔽罩的外侧，以及与所述外屏蔽罩的内侧衔接；

优选的，所述二次线圈屏蔽罩内屏蔽罩与一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器，

将内屏蔽罩的接地引线不接地，外屏蔽罩的接地引线接地，则所述内屏蔽罩一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器；

优选的，所述二次线圈屏蔽罩与一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器，

将内屏蔽罩的接地引线和外屏蔽罩的接地引线相连，且两个接地引线均不接地，则LVQB型电流互感器的外壳、一次导电杆和二次线圈屏蔽罩之间的分布式电容构成高压标准电容器；

优选的，所述具有高压标准电容器功能的电流互感器采集电流信号时，则将所述内屏蔽罩和外屏蔽罩的接地引线均接地；

优选的，将所述具有高压标准电容器功能的电流互感器构成工频电压比例标准装置，

将所述内屏蔽罩或者外屏蔽罩的接地引线断开，接入低压标准电容器。

与最接近的现有技术相比，本发明的优异效果是：

1、本发明提供的一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，在变电站常规的电流互感器的结构基础上实现其高压标准电容器的功能，未在变电站增加新的设备；

2、本发明提供的一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，实现了高压标准电容器的两种接线方式，且得到的高压标准电容器准确度高，稳定性好；

3、本发明提供的一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，利用在运行的设备的高压端进行改造设计，规避了用常规标准装置接入电网的绝缘风险；

4、本发明提供的一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，在作为高压标准电容器完成电压互感器在线校准工作后，其接地端正常接地工作，不影响电流互感器的正常工作。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1：本发明实施例中LVQB型电流互感器结构图；

图2：本发明实施例中第一种绝缘垫示意图；

图3：本发明实施例中第二种绝缘垫示意图；

图4：本发明实施例中第一种高压标准电容器形成图；

图5：本发明实施例中第二种高压标准电容器形成图；

图6：本发明实施例中第一种高压标准电容器应用原理图；

图7：本发明实施例中第二种高压标准电容器应用原理图；

其中，1：外壳；2：二次线圈屏蔽罩；3：一次导电杆；4：线圈；5：法兰；6：绝缘子；7：安装螺栓；8：屏蔽筒；9：伞群；10：二次引线管；11：引线管基座；12：信号盒；13：电场屏蔽；14：保护间隙；15：低压标准电容器；16：屏蔽电缆；17：标准电子分压器；18：低压互锁开关；19：LVQB型电流互感器的线圈保护罩。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供的一种具有高压标准电容器功能的电流互感器的实施例如图1所示，具体为：

本实施例中将LVQB型电流互感器由原本为一个整体的二次线圈屏蔽罩2分为独立的内屏蔽罩和外屏蔽罩，内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接。同时内屏蔽罩和外屏蔽罩上均设置有接地引线，使得改造前和改造后的二次线圈屏蔽罩的结构保持一致，仅从电气上将内屏蔽罩和外屏蔽罩绝缘。

当一次导电杆3带电时，利用二次线圈屏蔽罩2与一次导电杆3之间的分布式电容构成高压标准电容器，该高压电容在短时间内电容值相对稳定，因此可以将其作为高压标准电容使用。

本实施例中内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接，包括两种连接方式，具体为：

1、第一种连接方式

如图2所示，该绝缘垫为圆环形绝缘垫，数量为2。其中，两个圆环形绝缘垫分别设置在内屏蔽罩和外屏蔽罩的衔接处。

如图1所示，将外壳1和一次导电杆3通过固定螺栓连接在一起，形成等电位。外屏蔽罩与二次引线管10连接，二次引线管10通过接线端子接地。当一次部分接入电流时，外壳1和一次导电杆3为高电位，外屏蔽罩与二次引线管10为地电位，此时外壳1与二次线圈屏蔽罩2之间形成电容，同理内屏蔽罩与一次导电杆之间也形成电容，由于外屏蔽罩采用接地屏蔽，外壳与二次线圈屏蔽罩2之间形成电容以及外部的电场均不会对内屏蔽罩与一次导电杆之间形成的电容产生影响，在一次电流不变的情况下，短时间内内屏蔽好与一次导电杆形成的电容值稳定，此时将其作为高压标准电容器。

如图7所示，将低压标准电容器连接在二次引线管10的末端，并安装在信号盒12内，则与形成的高压标准电容器组成标准电压比例装置。

2、第二种连接方式

如图3所示，该绝缘垫为圆筒形绝缘垫，数量为1。其中，该圆筒形绝缘垫包裹在内屏蔽罩的外侧，以及与外屏蔽罩的内侧衔接。如图1所示，将外壳1和一次导电杆3通过固定螺栓连接在一起，形成等电位。二次线圈屏蔽罩2的内屏蔽罩和外屏蔽罩的接地引线彼此相连，且均不接地，使得整个二次线圈屏蔽罩2成为一个等电位体，利用一次导电杆3、电流互感器外壳1和二次线圈屏蔽罩2形成一个高压电容，二次引线管10通过接线端子接地。

当一次部分接入电流时，外壳1和一次导电杆3为高电位，二次线圈屏蔽罩2为一个等电位体，二次引线管10为地电位，由于互感器全部都是金属材料，此时外壳1和二次线圈屏蔽罩2之间形成电容，同理，二次线圈屏蔽罩2与一次导电杆3之间也形成电容，在一次电流不变的情况下，短时间内二次线圈屏蔽罩2分别与外壳1和一次导电杆之间形成的电容值稳定，此时将其作为高压标准电容器。

如图6所示，将低压标准电容器连接在二次引线管10的末端，并安装在信号盒12内，则与形成的高压标准电容器组成标准电压比例装置。

本实施例中二次线圈屏蔽罩与一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器，包括两种组合方式，具体为：

1、第一种组合方式

将内屏蔽罩的接地引线不接地，外屏蔽罩的接地引线接地，则内屏蔽罩一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器。本实施例中分布式电容的分布如图5所示。

外屏蔽罩采用接地屏蔽，当一次导电杆3带电时，一次导电杆3和外壳1均为高电位，一次导电杆3与二次线圈屏蔽罩2形成高压电容，同时二次线圈屏蔽罩2接地可以屏蔽外界对内屏蔽罩形成的高压电容的影响，此时内屏蔽罩形成的高压电容短时间内是稳定高不变的，可以将其作为高压标准电容器使用。

2、第二中组合方式

将内屏蔽罩的接地引线和外屏蔽罩的接地引线相连，且两个接地引线均不接地，则LVQB型电流互感器的外壳、一次导电杆和二次线圈屏蔽罩之间的分布式电容构成高压标准电容器。本实施例中分布式电容的分布如图4所示。

当一次导电杆3带电时，一次导电杆3和外壳1为高电位，二次线圈屏蔽罩2整体为一个等电位体，一次导电杆3与二次线圈屏蔽罩2形成高压电容，且该高压电容短时间内是稳定高不变的，可以将其作为高压标准电容器使用。

本实施例中改造后的LVQB型电流互感器作为高压标准电容器的原理如图6和7所示，具体为：

1、采用第一种组合方式改造后的LVQB型电流互感器作为高压标准电容器

如图7所示，外屏蔽罩接地屏蔽，内屏蔽罩与一次导电杆3之间形成电容，其他元器件一起组成电压电容器。

2、采用第二种组合方式改造后的LVQB型电流互感器作为高压标准电容器

如图6所示，内屏蔽罩与外屏蔽罩的接地引线连接在一起且不接地，从而作为一个等电位体。高压电容为一次导电杆3与二次线圈屏蔽罩2形成的高压电容。

图6和图7中的低压互锁开关18打到左侧时，低压标准电容器不工作，改造后的LVQB型电流互感器作为常规电流互感器正常工作；低压互锁开关18打到右侧时，低压标准电容器作为低压臂，改造后的LVQB型电流互感器内形成的高压电容器作为高压臂，从而组成标准比例分压装置，在与表换电压互感器校准完后，即可作为电压互感器带电校准的标准信号源，在变电站工作状态下进行全站电压互感器的在线误差校准工作。

本实施例中将具有高压标准电容器功能的电流互感器作为常规电流互感器使用，即采集电流信号时，则需要将内屏蔽罩和外屏蔽罩的接地引线均接地。

将具有高压标准电容器功能的电流互感器构成工频电压比例标准装置时，则需要将内屏蔽罩或者外屏蔽罩的接地引线断开，接入低压标准电容器。如图6和7所示，将低压标准电容器连接在二次引线管10的末端，并安装在信号盒12内，则与形成的高压标准电容器组成标准电压比例装置。

最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域谱通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (7)

1.一种具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，所述电流互感器为LVQB型电流互感器；

所述LVQB型电流互感器的二次线圈屏蔽罩包括内屏蔽罩和外屏蔽罩；所述内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接；所述内屏蔽罩和外屏蔽罩上均设置有接地引线；

所述二次线圈屏蔽罩与所述LVQB型电流互感器的一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器。

2.如权利要求1所述的具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，所述内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接，所述绝缘垫为圆环形绝缘垫，数量为2；所述圆环形绝缘垫分别设置在内屏蔽罩和外屏蔽罩的衔接处。

3.如权利要求1所述的具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，所述内屏蔽罩与外屏蔽罩通过绝缘垫连接，

所述绝缘垫为圆筒形绝缘垫，数量为1；所述圆筒形绝缘垫包裹在所述内屏蔽罩的外侧，以及与所述外屏蔽罩的内侧衔接。

4.如权利要求1所述的具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，所述二次线圈屏蔽罩的内屏蔽罩与一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器，

将内屏蔽罩的接地引线不接地，外屏蔽罩的接地引线接地，则所述内屏蔽罩一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器。

5.如权利要求1所述的具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，所述二次线圈屏蔽罩与一次导电杆之间的分布式电容构成高压标准电容器，

将内屏蔽罩的接地引线和外屏蔽罩的接地引线相连，且两个接地引线均不接地，则LVQB型电流互感器的外壳、一次导电杆和二次线圈屏蔽罩之间的分布式电容构成高压标准电容器。

6.如权利要求1所述的具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，所述具有高压标准电容器功能的电流互感器采集电流信号时，则将所述内屏蔽罩和外屏蔽罩的接地引线均接地。

7.如权利要求1所述的具有高压标准电容器功能的电流互感器，其特征在于，将所述具有高压标准电容器功能的电流互感器构成工频电压比例标准装置，

将所述内屏蔽罩或者外屏蔽罩的接地引线断开，接入低压标准电容器。