CN204595084U - 零序电压传感器及具有零序电压采集功能的送电线路 - Google Patents

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龙彪
晏文曲
徐南军
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Abstract

本实用新型公开了一种零序电压传感器以及具有零序电压采集功能的送电线路,该零序电压传感器包括传感器本体(1)以及位于所述传感器本体(1)内的高压电容(2),所述高压电容(2)一端连接高压接线端,另一端连接控制器;所述传感器本体(1)内还包括接地电容(3)。采用该零序电压传感器的送电线路可以检测各相电压值以及零序电压值,高压开关的控制器通过对零序电压、零序电流及相位差的判断,对故障线路作出判断,启动保护电路,对故障线路的高压开关进行分闸。

Description

零序电压传感器及具有零序电压采集功能的送电线路
技术领域
本实用新型属于传感器领域,特别涉及一种零序电压传感器以及具有零序电压采集功能的送电线路。
背景技术
我国现有的配电网中,大多数采用中性点不接地系统 ,即小电流接地系统 。小电流接地系统中发生单相接地故障的几率约占9 0% ,当系统发生单相接地故障时,由于不能构成回路,接地故障电流往往很小,所以单纯的以零序电流来判断“接地点”在负荷侧还是电源侧,判据有些不足。零序电流信号检测一般使用零序电流互感器,目前使用的零序电流互感器,带上规定的二次负荷后,变比误差达20%以上,角误差达20'以上,当一次零序电流小于1 A时二次侧基本无电流输出,无法保证接地检测的准确度。而采用三相五柱式电压互感器采集零序电压的方案,在电力系统发生接地故障时,检测到零序电压,但成本较高。
为解决上述问题,中国专利CN202256457U公开一种零序电压传感器,其包括传感器本体,其传感器本体内部具有一个高压电容,高压电容的其中一个极连接导线,另一个极连接导电块,该零序电压传感器安装在智能断路器控制器上,通过检测零序电压传感器、电流互感器、零序电流互感器的三相电流矢量和、三相电压矢量和、电流与电压间相位角等判据控制断路器动作,对线路进行保护。但是,由于任何两个彼此绝缘且相隔较近的导体间都构成一个电容器,故电力网三相对地存在对地电容,其绝缘介质为空气。对地电容的大小与电力网的长度和绝缘介质空气有关(电力网的长度和绝缘介质空气为主要影响因素),其值不确定。因此,该专利中的零序电压传感器由于存在对地电容,使检测的各种数据准确性降低。
发明内容
为此,本实用新型所要解决的技术问题在于现有零序电压传感器的零序电压采集准确性有待提高,提供一种零序电压采集准确的零序电压传感器。
为解决上述技术问题,本实用新型的一种零序电压传感器,其包括传感器本体以及位于所述传感器本体内的高压电容,所述高压电容一端连接高压接线端,另一端连接控制器;所述传感器本体内还包括接地电容。
上述零序电压传感器中,所述传感器本体为柱状体,所述高压电容位于所述传感器本体的轴心处,所述接地电容围绕于所述高压电容周围。
上述零序电压传感器中,所述传感器本体上开设有接地端口,所述接地端口与所述接地电容通过导电件连接。
上述零序电压传感器中,所述接地电容为筒形网状,其通过两个导电支撑杆支撑并电连接于所述接地端口上。
上述零序电压传感器中,所述传感器本体上开设有连接所述高压接线端的第一接线端口及连接所述控制器的第二接线端口。
上述零序电压传感器中,所述第一接线端口位于所述传感器本体的轴心处,所述第二接线端口位于所述传感器本体的侧壁上。
上述零序电压传感器中,所述第一接地端口直接与所述高压电容电连接,所述第二接地端口通过导电线与所述高压电容电连接。
上述零序电压传感器中,所述第一接地端口、所述第二接地端口及所述接地端口为螺纹孔。
上述零序电压传感器中,所述传感器本体由环氧树脂材料制成。
一种具有零序电压采集功能的送电线路,其包括开关柜,在开关柜的进线侧或负载侧的三相线上分别安装上述零序电压传感器。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本实用新型的零序电压传感器设置了高压电容和接地电容,电压传感器采集的数据通过控制器的隔离模块进行采样,放大模块进行放大,A/D模块进行模数转换,数据模块进行数据计算,最终得到各相的电压及零序电压值,高压开关的控制器通过对零序电压、零序电流及相位角差的判断,对故障线路作出判断,启动保护回路,对故障线路的高压开关进行分闸,并发出报警信号,非故障线路保持正常运行,具备接地故障方向检测的功能,代替了三相五柱式电压互感器的功能,节省了大量的成本,具有智能化功能。并且,由于该电压传感器人为制造“接地电容”,电容值确定,零序电压零序电流采集准确,能准确判断接地点发生在开关的负荷侧还是电源侧。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
图1      是本实用新型的零序电压传感器的结构示意图;
图2   是本实用新型的零序电压传感器的另一结构示意图;
图3      是本实用新型的具有零序电压采集功能的送电线路。
图中附图标记表示为:1-传感器本体,11-第一接线端口,12-第二接线端口,13-接地端口,2-高压电容,3-接地电容,4-导电件,100开关柜。
具体实施方式
如图1、图2为本实用新型公开的零序电压传感器,其包括传感器本体1以及位于所述传感器本体1内的高压电容2,所述高压电容2一端连接高压接线端,另一端连接控制器;所述传感器本体1内还包括接地电容3。将该零序电压传感器接入一次送电线路时,由于该零序电压传感器设置了高压电容2和接地电容3,电压传感器采集的数据通过控制器的隔离模块进行采样,放大模块进行放大,A/D模块进行模数转换,数据模块进行数据计算,最终得到各相的电压及零序电压值,高压开关的控制器通过对零序电压、零序电流及相位角差的判断,对故障线路作出判断,启动保护回路,对故障线路的高压开关进行分闸,并发出报警信号,非故障线路保持正常运行,具备接地故障方向检测的功能,代替了三相五柱式电压互感器的功能,节省了大量的成本,具有智能化功能。
具体地,所述传感器本体1为柱状体,且传感器本体1由环氧树脂材料制成。所述高压电容2位于所述传感器本体1的轴心处,所述接地电容3围绕于所述高压电容2周围。当然该传感器本体1还可以选用其他形状及绝缘材料。并且,所述高压电容2与所述接地电容3的位置关系还可以为互相平行布置,只要保证两者互相绝缘即可。
具体地,所述传感器本体1上开设有接地端口13,所述接地端口13与所述接地电容3通过导电件4连接。通过设置接地端口13,便于接地连接件安装固定于所述传感器本体1上。
具体地,所述接地电容3为筒形网状,其通过两个导电支撑杆支撑并电连接于所述接地端口13上。导电支撑杆同时具有导电与支撑的功能。
具体地,所述传感器本体1上开设有连接所述高压接线端的第一接线端口11及连接所述控制器的第二接线端口12。所述第一接线端口11位于所述传感器本体1的轴心处,所述第二接线端口12位于所述传感器本体1的侧壁上。所述第一接地端口11直接与所述高压电容2电连接,所述第二接地端口12通过导电线与所述高压电容2电连接。
为了外部接线更加方便,所述第一接地端口11、所述第二接地端口12及所述接地端口13为螺纹孔。
图3为本实用新型公开的具有零序电压采集功能的送电线路的一种具体实施方式,其包括开关柜100,在开关柜100的进线侧的三相线上分别安装上述零序电压传感器。当然,该零序电压传感器还可以安装于所述开关柜100的母线侧。
当三相线路中的其中一相发生接地故障时,电压传感器采集的数据通过控制器的隔离模块进行采样,放大模块进行放大,A/D模块进行模数转换,数据模块进行数据计算,最终得到各相的电压及零序电压值,高压开关的控制器通过对零序电压、零序电流及相位角差的判断,对故障线路作出判断,启动保护回路,对故障线路的高压开关进行分闸,并发出报警信号,非故障线路保持正常运行,具备接地故障方向检测的功能,代替了三相五柱式电压互感器的功能,节省了大量的成本,具有智能化功能。由于该电压传感器人为制造“接地电容”,电容值确定,零序电压零序电流采集准确,能准确判断接地点发生在开关的负荷侧还是电源侧。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种零序电压传感器,其特征在于:其包括传感器本体(1)以及位于所述传感器本体(1)内的高压电容(2),所述高压电容(2)一端连接高压接线端,另一端连接控制器;所述传感器本体(1)内还包括接地电容(3)。
2.根据权利要求1所述的零序电压传感器,其特征在于:所述传感器本体(1)为柱状体,所述高压电容(2)位于所述传感器本体(1)的轴心处,所述接地电容(3)围绕于所述高压电容(2)周围。
3.根据权利要求1所述的零序电压传感器,其特征在于:所述传感器本体(1)上开设有接地端口(13),所述接地端口(13)与所述接地电容(3)通过导电件(4)连接。
4.根据权利要求3所述的零序电压传感器,其特征在于:所述接地电容(3)为筒形网状,其通过两个导电支撑杆支撑并电连接于所述接地端口(13)上。
5.根据权利要求1-4任一所述的零序电压传感器,其特征在于:所述传感器本体(1)上开设有连接所述高压接线端的第一接线端口(11)及连接所述控制器的第二接线端口(12)。
6.根据权利要求5所述的零序电压传感器,其特征在于:所述第一接线端口(11)位于所述传感器本体(1)的轴心处,所述第二接线端口(12)位于所述传感器本体(1)的侧壁上。
7.根据权利要求6所述的零序电压传感器,其特征在于:所述第一接地端口(11)直接与所述高压电容(2)电连接,所述第二接地端口(12)通过导电线与所述高压电容(2)电连接。
8.根据权利要求5所述的零序电压传感器,其特征在于:所述第一接地端口(11)、所述第二接地端口(12)及所述接地端口(13)为螺纹孔。
9.根据权利要求1所述的零序电压传感器,其特征在于:所述传感器本体(1)由环氧树脂材料制成。
10.一种具有零序电压采集功能的送电线路,其包括开关柜(100),其特征在于:在开关柜(100)的进线侧或负载侧的三相线上分别安装权利要求1-8任一所述的零序电压传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106199118A (zh) * 2016-07-22 2016-12-07 浙江天际互感器有限公司 带电源输出的电容分压式零序电压互感器
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CN108152649A (zh) * 2017-12-26 2018-06-12 苏州科爱佳自动化科技有限公司 一种线路故障智能扫描防护系统

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