CN109300676A - 一种宽频电压互感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种宽频电压互感器，包括空心绝缘子、金属法兰、固定法兰、阻容均压组件、阻容混联分压器、底座和信号采集模块；空心绝缘子两端安装金属法兰，空心绝缘子顶端的金属法兰与一次系统连接，其底端的金属法兰与底座连接；金属法兰的内壁安装固定法兰，阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；阻容混联分压器顶端与一次系统连接，其底端与信号采集模块连接，该宽频电压互感器一次绝缘可靠性高，电压测量精度高，能够实现宽频电压信号的准确测量。本发明提供的宽频电压互感器既适用于交流系统，也可以适用于直流系统，且应用范围广，具体应用范围涵盖直流输电工程、交流输/配电工程、高速铁路电网及任何具有宽频电压信号测量需求的领域和场合。

Description

一种宽频电压互感器

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种高精度、快速响应、高可靠性、免现场效验的宽频电压互感器。

背景技术

直流输电系统中直流电压互感器是不可缺少的主设备，承担着电能计量、电量监测、继保信号传送等的重要作用。现有技术中的直流电压互感器是由一系列电阻元件串联而成的电阻分压器构成，为了防止电阻分压器受各种暂态过电压(包括雷电过电压)的影响，通常在电阻分压器上并联均压电容器。具体的直流电压互感器原理图如图1所示。根据电压等级的不同，组成的电阻分压器和电容分压器级数不同。图1中，最下端的一级称之为低压臂，之上若干级构成高压臂，R₂表示低压臂电阻，C₂表示低压臂电容，R₁表示高压臂电阻，C₁表示高压臂电容，其中R₁＝R₁₁+R₁₂+...+R_1n，C₁＝C₁₁∥C₁₂∥...∥C_1n。一次电压U_p作用于高压臂，低压臂输出电压U_s用于连接二次系统。

上述现有技术中的直流电压互感器具有如下三方面的缺点：

1)结构设计缺陷导致一次绝缘可靠性低：

在直流输电工程的一次设备中，直流电压互感器故障率比较高，故障以绝缘故障居多。一次绝缘可靠性问题主要包括一次结构设计缺陷、阻容元件选型和绝缘设计等。

直流电压互感器的结构设计缺陷体现在为了满足绝缘性能要求，由电阻R₁₁、R₁₂、...、R_1n串联构成的电阻分压器及由电容C₁₁、C₁₂、...、C_1n串联构成的均压电容器被安置在一支空心绝缘子内部，两端用法兰封装。空心绝缘子内部充满绝缘介质以满足绝缘要求，直流电压互感器整体结构示意图如图2。空心绝缘子外表面处于大气环境下，日积月累容易聚集污物，特别是在直流电场作用下，这种污物的聚集速度和程度会比交流电场更严重。干燥的污秽物电导率比较低，遇上大雾或小雨前期，空心绝缘子表面聚集的污秽物受潮，电导率增大。这种情况，空心绝缘子外侧的电位分布受空心绝缘子外表面污秽程度及潮湿状态影响，湿度较大的区域，电导率高，电压降小；湿度较小的区域，电导率小，电压降高。于此同时，直流电压互感器内部的阻容分压器由于不受外界污秽的影响，轴向上从上端到下端的电位分布呈现比较均匀的状态。污秽的影响导致直流电压互感器轴向及径向电位分布极不均匀，使局部产生较大电位差，而电位分布不均将直接影响局部电场强度，使电场强度分布发生畸变，当这种畸变严重到足以游离空气的时候，空心绝缘子外侧就会发生闪络现象(即污秽闪络现象)，严重时会导致空心绝缘子与内部阻容元件间发生击穿故障，使直流电压互感器出现永久性损坏。

2)轴向温度梯度大且温升高，导致直流电压测量精度低：

直流电压互感器空心绝缘子采用单支绝缘子结构，绝缘子由复合材料套管和位于顶部与底部的两个金属法兰组成。复合材料比热小，散热性能差；金属法兰比热大，散热性能好。意味着现有结构的直流电压互感器散热性能差，导致发热元件(即电阻)产生的热量随着绝缘介质汇集到空心绝缘子内部的上端，使得直流电压互感器空心绝缘子内部上端和下端出现较大的温度梯度，视电压等级的不同，温差可达50K或60K以上。电阻元件在不同温度下其阻值将发生改变，温度变化越大，阻值偏移越大，进而使电阻分压器的分压比发生变化，带来测量误差，影响直流电压测量精度。同时，过高的温升将对直流电压互感器内部的电阻及电容元件的工作稳定性产生影响，使元件寿命大大减少甚至永久损坏。现有直流电压互感器允许最高环境温度为40℃。

3)无法实现对于宽频电压信号的准确测量，具体体现在：

3-1)不具备高频电压信号(3kHz-200kHz以上)的测量能力：

现有技术中的直流电压互感器的电路拓扑结构是将高压臂每级电阻元件R₁与电容元件C_1n并联组成若干阻容并联单元，随后将阻容并联单元串联组成阻容分压器，构成直流电压互感器的一次本体。在此将该拓扑结构称为阻容并联拓扑结构。采用阻容并联拓扑结构的直流电压互感器可以对直流电压、低频交流电压信号(3kHz以内)进行测量，但是无法测量高频电压信号。

为实现柔性直流电网的超高速保护，相对于常规直流工程，柔性直流电网系统需要电压、电流互感器具有200kHz以上的截止频率，25us以下的响应时间。电压变化率和幅值的准确测量对于柔性直流电网实现快速、可靠、准确保护至关重要。宽测量范围、快速传变特性、低延迟时间的电压互感器能够对系统额定参数和故障参数进行宽范围测量，并具有较为准确测量精度，较低的延迟特性，能够准确测量到发生故障后的行波过程。根据国家标准(GB/T26217-2010)，直流电压互感器截至频率(-3dB)仅为3kHz，响应时间250us。上述对于频率特性的要求已无法满足柔性直流电网快速保护的要求。

3-1)低频电压信号(0Hz-3kHz)的测量精度低：

由于直流电压互感器高压臂与周围的接地体或带电体之间存在杂散电容，在高电压作用下，杂散电容电流流出或流入高压臂，导致电压测量误差。这种误差称为附加误差，附加误差随着电压等级的增高而加大。

交流电网中使用的电容式电压互感器通过显著增大电容量的措施来减少杂散电容对于测量精度的影响。但对于直流电压互感器，由于其原理与交流电压互感器不同，电气性能要求也不同，因此电容量不允许取值过大，导致低频电压信号的测量精度低(误差可达30％)，无法用于直流电网中低频电压信号的准确测量，更无法应用于交流电网的电压计量与保护。

现有直流电压互感器低压臂输出的电压信号通过电缆传输至控制室，控制室与直流电压互感器的距离可达数百米。电缆与大地或周围接地体之间也存在杂散电容，电缆距离越长杂散电容越大，从而使电压测量误差越大。

发明内容

为了克服上述现有技术中一次绝缘可靠性低、电压测量精度低以及无法实现宽频电压信号的准确测量的不足，本发明提供一种宽频电压互感器，包括空心绝缘子、金属法兰、固定法兰、阻容均压组件、阻容混联分压器、底座和信号采集模块；空心绝缘子两端安装金属法兰，空心绝缘子顶端的金属法兰与一次系统连接，所述空心绝缘子底端的金属法兰与底座连接；金属法兰的内壁安装固定法兰，阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；阻容混联分压器顶端与一次系统连接，其底端与信号采集模块连接。该宽频电压互感器一次绝缘可靠性高，电压测量精度高，能够实现宽频电压信号的准确测量。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种宽频电压互感器，包括空心绝缘子、金属法兰、固定法兰、阻容均压组件、阻容混联分压器、底座和信号采集模块；

所述空心绝缘子两端安装金属法兰；所述空心绝缘子顶端的金属法兰与一次系统连接，所述空心绝缘子底端的金属法兰与底座连接；

所述金属法兰的内壁安装固定法兰，所述阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；

所述阻容混联分压器顶端与一次系统连接，其底端与信号采集模块连接。

优选的，所述阻容混联分压器包括M个依次串联的阻容混联单元；

所述阻容混联单元包括测量电容元件、阻尼电阻元件和测量电阻元件，所述测量电容元件与阻尼电阻元件串联后，与测量电阻元件并联。

优选的，所述阻容均压组件包括n个阻容均压单元，所述阻容均压单元包括并联的均压电阻元件和均压电容元件。

优选的，所述阻容均压组件与阻容混联分压器通过位于金属法兰端面的密封圈密封于空心绝缘子内部。

优选的，所述阻容混联分压器与阻容均压组件之间以及阻容混联分压器与固定法兰之间均充满绝缘介质，所述绝缘介质采用绝缘油或绝缘气体。

优选的，所述空心绝缘子的数量由工况电压等级要求确定。

优选的，若实际工况要求宽频电压互感器测量精度为0.2级，则每个空心绝缘子内部设置1个阻容均压组件；

若实际工况要求所述宽频电压互感器测量精度高于0.2级，则在每个空心绝缘子内部设置2个或2个以上阻容均压组件，所述阻容均压组件并联于固定法兰之间。

优选的，所述空心绝缘子设有一个或至少两个。

优选的，所述空心绝缘子的数量为至少两个时，至少两个空心绝缘子依次串联，每个空心绝缘子两端安装金属法兰，所述阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；

所述阻容混联分压器一端通过第一个空心绝缘子顶端的金属法兰与一次系统连接，另一端通过最后一个空心绝缘子底端的金属法兰与信号采集模块连接。

所述信号采集模块包括机箱以及位于机箱内部的二次分压单元、信号采集单元和电源单元；

所述二次分压单元的输入端与阻容混联分压器底端连接，所述二次分压单元的输出端与信号采集单元的输入端连接，所述信号采集单元的输出端通过光纤与换流站控制室连接；

所述电源单元一端与信号采集单元的电源端连接，所述电源单元另一端与换流站用电源连接。

所述阻容混联分压器和二次分压单元均包括多个依次串联的阻容混联单元；

所述阻容混联单元包括测量电容元件、阻尼电阻元件和测量电阻元件，所述测量电容元件与阻尼电阻元件串联后，与测量电阻元件并联。

所述二次分压单元设有一个或至少两个。

所述二次分压单元为至少两个时，至少两个二次分压单元并联，每个二次分压单元的输入端与阻容混联分压器底端连接，每个二次分压单元的输出端与信号采集单元的输入端连接。

所述信号采集单元包括一个或至少两个信号采集器。

所述信号采集单元包括至少两个信号采集器时，至少两个信号采集器并联，每个信号采集器的输入端与二次分压单元连接，每个信号采集器的输出端与换流站控制室连接。

所述电源单元包括一个或至少两个。

所述电源单元为至少两个时，每个电源单元为每个信号采集器供电。

所述信号采集单元与底座采用一体化设计，且其布置于所述底座内部或紧靠所述底座。

所述信号采集单元输入端输入的电压范围为其额定输入信号的至少3倍。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

本发明提供的宽频电压互感器包括空心绝缘子、金属法兰、固定法兰、阻容均压组件、阻容混联分压器，空心绝缘子两端安装金属法兰，金属法兰的内壁安装固定法兰，阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；阻容混联分压器两端分别通过金属法兰与一次系统和二次系统连接，该宽频电压互感器一次绝缘可靠性高，电压测量精度高，能够实现宽频电压信号的准确测量；

本发明中金属法兰数量较现有技术增加了2N-2个(N代表空心绝缘子数量)，空心绝缘子数量越多，金属法兰的数量则越多。金属法兰材料的比热远远大于空心绝缘子材料，空心绝缘子数量的增多有利于迅速散热，降低电压互感器内部温升，减小了电阻的阻值偏移，提高了直流电压测量精度，显著拓宽电压互感器产品使用温度范围(-40℃至+70℃)，提高宽频电压互感器的运行可靠性；

本发明不仅具有直流电压、低频电压信号、高频电压信号的测量能力，且显著减小了电阻的阻值偏移，测量带宽可达2MHz以上，直流电压测量精度可达0.1级，响应时间小于25us；

本发明显著降低了自身内部温升，与现有技术中的直流电压互感器相比，温升降低了50％以上；

本发明提供的宽频电压互感器使用环境温度范围与现有技术中的直流电压互感器相比，拓宽至-40℃至+70℃；

本发明显著减小了径向(水平方向)空心绝缘子与阻容分压器的电位差，改善了空心绝缘子局部的电场分布，有效避免空心绝缘子外侧发生闪络，以及空心绝缘子与内部阻容混联分压器、阻容均压组件间发生击穿故障，显著提高了宽频电压互感器污秽耐受等级，提高了一次绝缘可靠性；

本发明中的阻容混联分压器处于完善的屏蔽状态，最大程度减小附加误差，提高了直流电压测量精度和宽频电压信号的测量精度；

本发明将二次信号采集单元与电压互感器一体化设计，就地将电信号转变为光信号，再将光信号通过光缆传输至换流站控制室，光信号不受杂散电容影响，进一步保证了宽频电压互感器的高测量精度；

本发明增加了二次分压单元的数量，多个二次分压单元并联，一端均与阻容混联分压器低压臂连接，另一端均连接信号采集单元；

本发明的信号采集单元数量与二次分压单元数量一致，并一一对应连接，各路信号采集单元独立供电，独立工作，任何一路二次分压单元或信号采集单元发生故障或损坏，均不影响其他路信号的正常传输，保证了宽频电压互感器的运行可靠性；

本发明提供的宽频电压互感器既适用于交流系统，也可以适用于直流系统；

本发明应用范围广，具体应用范围涵盖直流输电工程、交流输/配电工程、高速铁路电网及任何具有宽频电压信号测量需求的领域和场合。

附图说明

图1是现有技术中直流电压互感器原理示意图；

图2是现有技术中直流电压互感器整体结构示意图；

图3是本发明实施例中阻容混联分压器结构图；

图4是本发明实施例中阻容均压组件结构图；

图5是本发明实施例中宽频电压互感器结构图；

图6是本发明实施例中信号采集模块结构图；

图中，1-金属法兰，2-空心绝缘子，3-阻容均压单元，4-固定法兰，5-阻容混联分压器，6-绝缘介质，7-底座，8-信号采集模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供了一种宽频电压互感器，其具体结构图如图5所示，其包括空心绝缘子2、金属法兰1、固定法兰4、阻容均压组件、阻容混联分压器5、底座7和信号采集模块8；

其中空心绝缘子2两端安装金属法兰1，空心绝缘子2顶端的金属法兰与一次系统连接，空心绝缘子2底端的金属法兰与底座7连接；金属法兰1的内壁安装固定法兰4，阻容均压组件两端分别与固定法兰4连接；阻容混联分压器5两端分别通过金属法兰1与一次系统和信号采集模块连接。信号处采集模块8与底座7整体设计并安装于宽频电压互感器底部。

上述的空心绝缘子2可以设有一个，也可以设有至少两个，具体如下：

1)空心绝缘子2的数量为一个时，该空心绝缘子2两端安装金属法兰1(共2个金属法兰)，金属法兰1的内壁安装固定法兰4(即设有2个固定法兰4)，阻容均压组件两端分别与固定法兰4连接，阻容混联分压器5两端分别通过两个金属法兰1与一次系统和信号采集模块8连接。

2)空心绝缘子2的数量为至少两个时，至少两个空心绝缘子依次串联，每个空心绝缘子两端安装金属法兰1，金属法兰1的内壁安装固定法兰4，阻容均压组件两端分别与固定法兰4连接；

阻容混联分压器5一端通过第一个空心绝缘子顶端的金属法兰1与一次系统连接，另一端通过最后一个空心绝缘子底端的金属法兰1与信号采集模块8连接。

阻容均压组件与阻容混联分压器5通过位于金属法兰1端面的密封圈密封于空心绝缘子2内部。

空心绝缘子2的具体数量由工况电压等级要求确定，阻容混联分压器5与阻容均压组件之间以及阻容混联分压器5与固定法兰4之间均充满绝缘介质6，保持阻容混联分压器5与阻容均压组件以及固定法兰4之间的良好绝缘，绝缘介质6可以采用绝缘油或绝缘气体。

空心绝缘子2内部设置的阻容均压组件的数量具体分为以下两种情况：

1)若实际工况要求宽频电压互感器测量精度为0.2级，则每个空心绝缘子2内部设置1个阻容均压组件；

2)若实际工况要求所述宽频电压互感器测量精度高于0.2级，则在每个空心绝缘子2内部设置2个或2个以上阻容均压组件，阻容均压组件并联于固定法兰4之间。

阻容混联分压器5结构图如图3所示，图3中，最下端的一级称之为低压臂，之上若干级构成高压臂，低压臂包括R₂，C₂，R₄，高压臂具体包括R₁，C₁，R₃，其中的R₁包括测量电阻元件R₁₁、R₁₂、…、R_1M，其中的C₁包括阻容电容元件C₁₁、C₁₂、…、C_1M，其中的R₃包括阻尼电阻元件R₃₁、R₃₂、…、R_3M。R₁＝R₁₁+R₁₂+...+R_1M，C₁＝C₁₁∥C₁₂∥...∥C_1M，R₃＝R₃₁+R₃₂+...+R_3M。一次电压U_p作用于高压臂，低压臂输出电压U_s用于连接信号采集模块8。

阻容混联分压器5包括M个依次串联的阻容混联单元，阻容混联单元包括测量电容元件、阻尼电阻元件和测量电阻元件，测量电容元件与阻尼电阻元件串联后，与测量电阻元件并联。

阻容均压组件结构图如图4所示，图4中，C₃₁、C₃₂、…、C_3n为均压电容元件，R₅₁、R₅₂、…、R_5n为均压电容元件，阻容均压组件包括n个阻容均压单元3，阻容均压单元3包括并联的均压电阻元件和均压电容元件。

上述信号采集模块包括机箱以及位于机箱内部的二次分压单元、信号采集单元和电源单元，如图6所示，二次分压单元的输入端与阻容混联分压器底端连接，二次分压单元的输出端与信号采集单元的输入端连接，信号采集单元的输出端通过光纤与换流站控制室连接；

电源单元一端与信号采集单元的电源端连接，电源单元另一端与换流站用电源连接，电源单元的数量与信号采集单元的数量相等，即每个电源单元独立为相应的信号采集单元供电。

上述阻容混联分压器和二次分压单元均包括多个依次串联的阻容混联单元；

上述阻容混联单元包括测量电容元件、阻尼电阻元件和测量电阻元件，其中测量电容元件与阻尼电阻元件串联后，与测量电阻元件并联。

上述二次分压单元设有一个或至少两个，每个二次分压单元独立设计，任何一个或多个二次分压单元损坏或异常，不影响其他其他二次分压单元正常工作。

上述二次分压单元为至少两个时，至少两个二次分压单元并联，每个二次分压单元的输入端与阻容混联分压器底端连接，每个二次分压单元的输出端与信号采集单元的输入端连接。

上述信号采集单元包括一个或至少两个信号采集器，每个信号采集器独立供电，各个信号采集器的信号输出相互没有影响。

所述信号采集单元包括至少两个信号采集器时，至少两个信号采集器并联，每个信号采集器的输入端与二次分压单元连接，每个信号采集器的输出端与换流站控制室连接。

所述电源单元包括一个或至少两个，若电源单元为至少两个时，每个电源单元为每个信号采集器供电。电源单元间相互独立工作，独立走线，各电源间互不干扰。任何电源模单元块损坏或异常，不影响其他电源单元正常工作。

上述信号采集单元与底座采用一体化设计，且其布置于底座7内部或紧靠底座7。

上述信号采集单元输入端输入的电压范围为其额定输入信号的至少3倍。

本发明实施例提供的高精度、快速响应、高可靠性、免现场效验的宽频电压互感器主要基于如下三项技术：

1)宽频电压测量技术：根据波过程理论及波阻抗匹配技术，本发明提出如图3所示的阻容混联分压器5，阻容混联分压器5包括M个依次串联的阻容混联单元，阻容混联单元包括测量电容元件、阻尼电阻元件和测量电阻元件，测量电容元件与阻尼电阻元件串联后，与测量电阻元件并联。采用阻容混联分压器5的电压互感器具有对直流电压、低频交流电压、高频电压信号的测量能力，实现了对于电压信号的宽频、快速测量，测量带宽可达2MHz以上，响应时间小于25us，拓宽了电压互感器应用领域和应用场合(可应用于传统直流输电工程、柔性直流输电工程、交流输/配电工程、高速铁路电网及任何具有宽频电压信号测量需求的领域和场合)。

2)多级阻容均压技术：

本发明实施例采用了多级级联的阻容均压组件，阻容均压组件包括n个阻容均压单元3，阻容均压单元3包括并联的均压电阻元件和均压电容元件。使用多节串联空心绝缘子代替现有的单支空心绝缘子，每节空心绝缘子内部并联安装阻容均压单元3，阻容均压单元3两端分别与对应空心绝缘子两端的固定法兰4连接，则与各节空心绝缘子并联的阻容均压单元3从上到下也是串联关系，与阻容混联分压器5共同密封于空心绝缘子内。阻容均压单元3与处于同一节空心绝缘子内的阻容混联分压器5没有电气连接。由于阻容均压组件封装于空心绝缘子内部，不受外部污秽环境影响，放置于其内部的电阻元件可将各节空心绝缘子的轴向(垂直方向)直流电位进行箝位，使空心绝缘子在轴向上具有较为均匀的电位分布。通过采用多级级联的阻容均压组件有效减小了径向(水平方向)上空心绝缘子与阻容混联分压器5的电位差，进而改善了空心绝缘子局部的电场分布，有效避免空心绝缘子外侧发生闪络，以及空心绝缘子与内部阻容分压器、阻容均压电容器间发生击穿故障，显著提高了宽频电压互感器产品污秽耐受等级。

本发明实施例采用了多级级联技术，用多支较短的空心绝缘子取代单支较长的空心绝缘子，则金属法兰数量较现有技术增加了2N-2个(N代表空心绝缘子数量)，即金属法兰有2N个。空心绝缘子数量越多，金属法兰的数量则越多。金属法兰材料的比热远远大于空心绝缘子材料，空心绝缘子数量的增多有利于迅速散热，降低电压互感器内部温升，减小了电阻的阻值偏移，提高了直流电压测量精度，显著拓宽电压互感器产品使用温度范围(-40℃至+70℃)，提高宽频电压互感器的运行可靠性。

3)附加误差消减技术：

直流电压互感器高压臂与周围的接地体或带电体之间存在空间杂散电容，在低频及高频交流电压作用下，杂散电容电流流出或流入高压臂，导致电压测量误差。这种误差称为附加误差，附加误差随着电压等级的增高而加大。

本发明实施例采用多级级联阻容均压组件，在每节空心绝缘子两端并联阻容均压组件，阻容均压组件包括n个阻容均压单元3，阻容均压单元3包括并联的均压电阻元件和均压电容元件。均压电阻元件的作用是使电压互感器空心绝缘子轴向电位均匀分布。均压电容元件的作用有两点：①防止均压电阻元件受各种暂态过电压(包括雷电过电压)的影响而导致均压电阻元件损坏；②利用均压电容元件可以阻断从阻容分压组件通过杂散电容流出或流入的电流。阻容混联分压器5与阻容均压组件之间没有任何电气连接。对地的电容电流和空心绝缘子表面的泄漏电流均由阻容均压组件提供，不经过阻容混联分压器5，使阻容混联分压器5处于完善的屏蔽状态，最大程度减小附加误差，保证低频、高频交流电压信号测量的高精度。

本发明将信号采集单元与电压互感器一体化设计，在低压侧将现有电压互感器的电信号转化成光信号，并通过光缆将光信号长距离传输至控制室。通过该技术彻底解决了电信号经电缆传输时受杂散电容干扰带来附加误差干扰的问题，进一步减小了附加误差，提高了电压信号的测量精度。

Claims (18)

1.一种宽频电压互感器，其特征在于，包括空心绝缘子、金属法兰、固定法兰、阻容均压组件、阻容混联分压器、底座和信号采集模块；

所述空心绝缘子两端安装金属法兰，所述空心绝缘子顶端的金属法兰与一次系统连接，所述空心绝缘子底端的金属法兰与底座连接；

所述金属法兰的内壁安装固定法兰，所述阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；

所述阻容混联分压器顶端与一次系统连接，其底端与信号采集模块连接。

2.根据权利要求1所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述阻容均压组件包括n个阻容均压单元，所述阻容均压单元包括并联的均压电阻元件和均压电容元件。

3.根据权利要求1所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述阻容均压组件与阻容混联分压器通过位于金属法兰端面的密封圈密封于空心绝缘子内部。

4.根据权利要求1所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述阻容混联分压器与阻容均压组件之间以及阻容混联分压器与固定法兰之间均充满绝缘介质，所述绝缘介质采用绝缘油或绝缘气体。

5.根据权利要求1所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述空心绝缘子的数量由工况电压等级要求确定。

6.根据权利要求1所述的宽频电压互感器，其特征在于，若实际工况要求宽频电压互感器测量精度为0.2级，则每个空心绝缘子内部设置1个阻容均压组件；

若实际工况要求所述宽频电压互感器测量精度高于0.2级，则在每个空心绝缘子内部设置2个或2个以上阻容均压组件，所述阻容均压组件并联于固定法兰之间。

7.根据权利要求1-6任一所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述空心绝缘子设有一个或至少两个。

8.根据权利要求7所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述空心绝缘子的数量为至少两个时，至少两个空心绝缘子依次串联，每个空心绝缘子两端安装金属法兰，所述阻容均压组件两端分别与固定法兰连接；

所述阻容混联分压器一端通过第一个空心绝缘子顶端的金属法兰与一次系统连接，另一端通过最后一个空心绝缘子底端的金属法兰与信号采集模块连接。

9.根据权利要求1所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述信号采集模块包括机箱以及位于机箱内部的二次分压单元、信号采集单元和电源单元；

所述二次分压单元的输入端与阻容混联分压器底端连接，所述二次分压单元的输出端与信号采集单元的输入端连接，所述信号采集单元的输出端通过光纤与换流站控制室连接；

所述电源单元一端与信号采集单元的电源端连接，所述电源单元另一端与换流站用电源连接。

10.根据权利要求9所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述阻容混联分压器和二次分压单元均包括多个依次串联的阻容混联单元；

所述阻容混联单元包括测量电容元件、阻尼电阻元件和测量电阻元件，所述测量电容元件与阻尼电阻元件串联后，与测量电阻元件并联。

11.根据权利要求9所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述二次分压单元设有一个或至少两个。

12.根据权利要求11所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述二次分压单元为至少两个时，至少两个二次分压单元并联，每个二次分压单元的输入端与阻容混联分压器底端连接，每个二次分压单元的输出端与信号采集单元的输入端连接。

13.根据权利要求9所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述信号采集单元包括一个或至少两个信号采集器。

14.根据权利要求13所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述信号采集单元包括至少两个信号采集器时，至少两个信号采集器并联，每个信号采集器的输入端与二次分压单元连接，每个信号采集器的输出端与换流站控制室连接。

15.根据权利要求13所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述电源单元包括一个或至少两个。

16.根据权利要求15所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述电源单元为至少两个时，每个电源单元为每个信号采集器供电。

17.根据权利要求9所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述信号采集单元与底座采用一体化设计，且其布置于所述底座内部或紧靠所述底座。

18.根据权利要求9所述的宽频电压互感器，其特征在于，所述信号采集单元输入端输入的电压范围为其额定输入信号的至少3倍。