CN207336610U - 一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，所述电容式电压互感器包括：第一电容C1、第二电容C2、中间变压器T2、第一电流传感器、第二电流传感器、补偿电抗器；其中，第一电容C1正极与高压一次线连接，第一电容C1负极与第二电容C2的正极和中间变压器T2一次侧正极连接，第二电容C2负极与第一电流传感器连接后接地，中间变压器T2一次侧负极依次与补偿电抗器、第二电流传感器连接后接地；解决了现有的电容式电压互感器监测困难的技术问题，实现了CVT实时监测的技术效果。

Description

一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器

技术领域

本实用新型涉及电容式电压互感器领域，具体地，涉及一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器。

背景技术

电容式电压互感器(CVT)是由串联电容器分压，再经电磁式互感器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器，电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外，在经济和安全上还有很多优越之处。

电容式电压互感器(CVT)被广泛应用在110kV及以上变电站中，作为电能计量和继电保护使用。CVT由电容分压单元和电磁单元组成，电容分压单元由电容芯子串联而成，将高电压分压至十几千伏的中压输送给电磁单元进行测量。CVT的电容量变化以及介损偏移直接影响CVT测量结果的准确性及继电保护的可靠性。CVT每年进行的例行试验需要对电容单元的电容量及介损值进行离线测量，从而测试其绝缘性能。但实际操作中，在运CVT无法做到每年停电进行试验，往往几年无法进行停电检修，运行过程中的绝缘性能无法得到很好监测，如果运行过程中绝缘性能劣化，将严重影响CVT的计量准确性和运行安全。因此CVT的在线监测是智能检修的必然趋势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，解决了现有的电容式电压互感器在线监测困难的技术问题，实现了CVT实时监测的技术效果。

为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，所述电容式电压互感器包括：

第一电容C1、第二电容C2、中间变压器T2、第一电流传感器、第二电流传感器、补偿电抗器；其中，第一电容C1正极与高压一次线连接，第一电容C1负极与第二电容C2的正极和中间变压器T2一次侧正极连接，第二电容C2负极与第一电流传感器连接后接地，中间变压器T2一次侧负极依次与补偿电抗器、第二电流传感器连接后接地。

本实用新型的工作原理为：利用2个电流传感器监测流过CVT第二电容和中间变压器高压侧的电流值，将两个电流值与监测的CVT一次电压计算，可分别得到CVT高压电容与中压电容的电容量和介损值，从而对CVT的绝缘性能进行准确评判。

进一步的，第一电容C1为高压电容，额定电压范围根据应用的电压等级决定。

进一步的，第二电容C2为中压电容，承受电压范围为10kV～20kV。

进一步的，第一电流传感器和第二电流传感器分别为：无源穿心式零磁通电流传感器。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

解决了现有的电容式电压互感器监测困难的技术问题，实现了CVT实时监测的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是本申请中自带电流监测功能的电容式电压互感器的原理示意图；

Uc1-高压电容两侧电压值；Uc2-中压电容两侧电压值；C1-高压电容量；C2-中压电容量；ic1-流过高压电容的电流；ic2-流过中压电容的电流；ib-流过中间变压器高压侧的电流；U2-中间变压器高压侧的电压值；T2-中间变压器；L-补偿电抗器；K2-中间变压器变比；Uz2-CVT二次输出电压；1s1/1s2-监测中压电容电流的第一电流传感器；2s1/2s2-监测中间变压器高压侧电流的第二电流传感器。

具体实施方式

本实用新型提供了一种自带电流监测功能的电容式电压互感器，解决了现有的电容式电压互感器监测困难的技术问题，实现了CVT实时监测的技术效果。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1，本申请提供了一种自带电流监测功能的电容式电压互感器，所述电容式电压互感器包括：

第一电容C1、第二电容C2、中间变压器T2、第一电流传感器、第二电流传感器、补偿电抗器；其中，第一电容C1正极与高压一次线连接，第一电容C1负极与第二电容C2的正极和中间变压器T2一次侧正极连接，第二电容C2负极与第一电流传感器连接后接地，中间变压器T2一次侧负极依次与补偿电抗器、第二电流传感器连接后接地。

监测流过CVT中压电容和中间变压器高压侧的电流值，将两个电流值与监测的CVT一次电压计算，可分别得到CVT高压电容与中压电容的电容量和介损值，从而对CVT的绝缘性能进行准确评判。CVT一次电压通过监测同相位母线PT二次电压折算到一次得到。

本申请中的新型电容式电压互感器解决了以下两个问题：CVT二次接线盒内空间狭小，无法将两个电流传感器安装在现有CVT二次接线盒内；目前很大一部分CVT的中间变压器高压侧在内部进行接地，中间变压器高压侧末端未引出在二次接线盒面板上，导致监测中间变压器高压侧电流的电流传感器无法进行安装。

本申请中的新型电容式电压互感器优点是：CVT能够输出两路电流信号，为CVT绝缘性能在线监测提供了电流参考信号。CVT选用的是无源穿心式零磁通电流传感器，无需供能就可实现电流信号的高精度采集。一次穿心结构不会影响原CVT的接地电阻，不影响CVT的安全运行。电流传感器安装的位置位于CVT电磁单元箱体内的地电位，箱体内主要是绝缘油作为绝缘介质，运行环境较为稳定，保证了电流传感器的可靠性。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，其特征在于，所述电容式电压互感器包括：

第一电容C1、第二电容C2、中间变压器T2、第一电流传感器、第二电流传感器、补偿电抗器；其中，第一电容C1正极与高压一次线连接，第一电容C1负极与第二电容C2的正极和中间变压器T2一次侧正极连接，第二电容C2负极与第一电流传感器连接后接地，中间变压器T2一次侧负极依次与补偿电抗器、第二电流传感器连接后接地。

2.根据权利要求1所述的自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，其特征在于，第一电容C1为高压电容，额定电压范围根据应用的电压等级决定。

3.根据权利要求1所述的自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，其特征在于，第二电容C2为中压电容，承受电压范围为10kV～20kV。

4.根据权利要求1所述的自带电流监测功能的新型电容式电压互感器，其特征在于，第一电流传感器和第二电流传感器分别为：无源穿心式零磁通电流传感器。