CN85100872B - 升压器补偿的低压高精度电压互感器 - Google Patents

Abstract

升压器补偿的低压高精度电压互感器，主要特征是绕在环形主铁芯上的附加绕组NB1给绕在环形主铁芯和小铁芯上的附加绕组NB2提供补偿电源，补偿互感器的负载误差，且NB1和NB2的匝数为NB1＝NB2+1。环形小铁芯放在环形主铁芯的上方或下方或内周或外周。这样将升压器和高精度电压互感器结合，既有双重作用，亦可单独使用，提高了互感器的准确度，解决了互感器的误差补偿和使用不便的问题。

Description

本发明是一种以升压器附加绕组补偿的低压高精度电压互感器。

目前，国内外现有技术，都是当低压高精度电压互感器作为标准互感器使用时，必须配备相应的升压器来供电。但是由于升压器和低压高精度电压互感器的工作条件不相同，所以过去总是以升压器和低压高精度电压互感器两种产品单独存在，使用不方便。日本的一种三绕组电压互感器，它的一次绕组用于励磁，二次绕组和三次绕组作为比例绕组，分别接被测电压表和标准电压表，互感器的准确度为0.1级，在检定电压表时不需要另外的升压器。但这种三绕组电压互感器只能用来检定电压表，而不能用来检定电压互感器，因为二次绕组和三次绕组所接的负荷都会改变互感器的误差。在带升压器的高压高精度电压互感器中，其主铁芯为叠片式的，必须采用电抗器补偿，且这种补偿却使互感器的负载误差增大。因此这种互感器只能空载运行，用来检定电压互感器，而不能接标准电压表或电度表以扩大量限。

本发明提出的升压器补偿的低压高精度电压互感器，采用升压器附加绕组补偿互感器的负载误差，克服了上述缺点，提高低压高精度电压互感器的准确度；解决使用不便的问题。

这种升压器补偿的低压高精度电压互感器，其结构是，先在升压器的环形铁芯(同时也是互感器的主铁芯)1上均匀绕制升压器的输入绕组N_S、输出绕组N₁₁和附加绕组N_B1，输出绕组的匝数与电压互感器的一次绕组N₁的匝数相同，即N₁₁＝N₁，附加绕组N_B1的匝数比另一个附加绕组N_B2多一匝，即：N_B1＝B2+1，然后将电压互感器的辅助环形小铁芯2放在环形主铁芯的上方或下方或内周或外周，并在环形主铁芯1和辅助环形小铁芯2上绕制低压高精度电压互感器的一次绕组N₁、二次绕组N₂和附加绕组N_B2，原理线路如图所示。

使用时升压器的输出绕组N₁₁与低压高精度电压互感器的一次绕组N₁并联，N₁和N₁形成回路，相当于绕在辅助环形小铁芯上的短接绕组。环形铁芯绕组均匀绕制，漏抗可略去不计，输出绕组上的电阻压降i₁R₁₁，由绕在辅助环形小铁芯上的N₁₁和N₁绕组的感应电势E₂提供，即E₂≈i₁R₁₁，辅助环形小铁芯的励磁电流i。₂通过N₁绕组产生压降i。₂Z₁，给电压互感器造成空载误差，

₂Z₁/u₁，由于i。2＜＜i。₁(铁芯1的励磁电流)，因此，低压高精度电压互感器的空载误差显著减小，尽管i。₂与升压器的输出容量有关，但是由于很小，都可略去不计，即：

将N_B1和N_B2并联，并在其中串入阻抗Z_B，调节Z_B的数值可补偿电压互感器的负载误差

其补偿数值为：

${\widetilde{\mathrm{\ϵ}}}_B=\frac{1}{N_1{Z}_{\mathrm{OB}}}(R_1+j{X}_{1B})$

式中：Z_OB是N_B1和N_B2并联回路总阻抗；

R₁是N₁绕组的内阻；

X_1B是N₁在有附加绕组下的漏抗。

式中：Y′是折算至一次的二次负荷导纳；

R′₂和X′₂是折算至一次的N₂绕组的内阻和漏抗。

由于X_1B＜X₁+X＜＜R₁计算时漏抗X_1B可先略去不计，要使

可选择：

$Z_B\≈Z.B=\frac{R_1}{(R_1+R_2)N_{1}Y}$

当N_B1＝N₁₁时，可用N₁₁代替N_B1，计算公式不变。

当N_B2＝N₂时，可用N₂代替N_B2但计算公式应改为

式中：Y为二次导纳值。

本发明的这种升压器补偿的低压高精度电压互感器，升压器和低压高精度电压互感器合成一体，以附加绕组N_B1给附加绕组N_B2提供补偿电流，以辅助环形小铁芯提供补偿电势，使低压高精度电压互感器达到高准确度，同时具有升压器和低压高精度电压互感器的双重功能。升压器的容量可达50-100伏安，电压互感器的额定电压为1000伏以下，额定负荷为5～20伏安，准确度可达0.01-0.05级。同时还可以单独作为升压器或者低压高精度电压互感器使用。当作为标准电压互感器使用时，可减小标准电压互感器与被检电压互感器或者被检电压表一次联接导线压降带来的测量误差(约0.002％-0.01％)，从而提高测量的准确度。

例如：

尺寸φ90(内径)/φ230(外径)×80(高度)

N_S＝250匝用φ0.51导线均绕一层。

绝缘  聚脂  3层半叠

N₁₁＝100匝用两根φ1.04导线并绕均绕一层

绝缘  聚脂  3层半叠

N_B1＝101匝用2根φ0.33导线并绕均绕一层

辅助环形铁心  材料同上

尺寸φ70/φ225×20

辅助环形小铁心可放在环形主铁心绕组的上方或下方。N₁＝100匝用3根φ1.81导线并绕均绕3层

绝缘  聚脂  3层半叠

N_B2＝N₂＝100匝用3根φ1.81导线并绕均绕4层补偿阻抗Z_B＝R_B＝20Ω

电压互感器的误差不超过±0.005％

图中所示

N₁₁为升压器的输出绕组

N_S为升压器的输入绕组

N_B1为升压器的附加绕组

N₁为低压高精度电压互感器的一次绕组

N₂为低压高精度电压互感器的二次绕组

N_B2为低压高精度电压互感器的附加绕组

Z_B为补偿阻抗

Claims (3)

1.一种包括环形主铁芯、环形小铁芯、电压比例一次绕组、二次绕组和升压器输入绕组、输出绕组组成的升压器补偿的低压高精度电压互感器，其特征在于给附加绕组N_B2提供补偿电流的附加绕组N_B1绕在环形主铁芯1上，附加绕组N_B2绕在环形铁芯1和环形小铁芯2上。附加绕组N_B1和附加绕组N_B2并联，并在其中串入阻抗。

2.根据权利要求1所述的电压互感器，其特征在于附加绕组N_B1的匝数比附加绕组N_B2的匝数多1匝，即N_B1＝N_B2+1。

3.根据权利要求1所述的电压互感器，其特征在于所述的提供补偿电势的环形小铁芯可放在环形主铁芯的上方或下方或内周或外周。