[發明專利]新型高壓獨立式電子式電壓互感器

有效

• 申請號: 200710169089.4
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101256892A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 竇峭奇
• 申請（專利權）人: 武漢格藍若光電互感器有限公司
• 主分類號: H01F38/24
• 分類號: H01F38/24;G01R15/00
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本發明涉及一種新型高壓獨立式電子式電壓互感器，用于敞開式變電站高電壓環境下的電壓變換，供測量、保護及監測使用，該發明適用于110kV及以上高壓電力系統。

背景技術

目前獨立式電容分壓電子式電壓互感器一般是采用類似于電容分壓式的電壓互感器(簡稱CVT)的多級電容串聯分壓方式，將高電壓分壓至較低電位后，再變換成數字光脈沖進行信號傳輸，該方法不需要光供電。但這種結構因耦合電容器溫度系數大，可達5×10-5/k、受外界環境因素：如高壓引線、污穢、濕度等影響較大，例如CVT雖然采用了增大分壓電容容量的方法來盡量減小外界空間雜散電容對電壓分壓比的影響，但是多年的運行實踐表明，在長期實際運行中CVT的分壓比發生漂移仍然是較為普遍的現象。

目前高壓獨立式電子式電壓互感器的主要問題是：獨立式電子式電壓互感器采用類似CVT的多級電容串聯分壓方式，易受外界環境因素引起的分布電容變化的影響，測量精度低，穩定性差。

發明內容

本發明提供一種新型獨立式電子式電壓互感器，完全克服上述電子式電壓互感器的缺陷，利用倒立式SF₆氣體絕緣電流互感器的一次導體和內層、外層電氣連通的雙層屏蔽筒構成的地電極，巧妙地構造出同軸圓柱形電容器分壓，克服了多級電容串聯分壓方式易受外界環境因素引起的分布電容變化影響的缺點，測量精度高，穩定性好；本發明在上述基礎上，再次巧妙地利用倒立式氣體絕緣電流互感器絕緣結構構成獨立式電子式電壓互感器。

新型獨立式電子式電壓互感器，包括一個沒有二次電流繞組的倒立式SF₆氣體絕緣電流互感器、采用同軸圓柱形電容分壓原理構成的電子式電壓互感器、信號調理調制電路及直流電源，其特征在于：在倒立式SF₆氣體絕緣電流互感器的雙層屏蔽筒內層的內表面上固定金屬柱狀環，金屬柱狀環通過絕緣材料在電氣上與雙層屏蔽筒內層的內表面絕緣，且金屬柱狀環與一次導體和雙層屏蔽筒同心而構成同軸圓柱形電容器分壓原理的電子式電壓互感器，一次導體為高壓電極，金屬柱狀環為低壓電極，雙層屏蔽筒為地電極，在低壓電極和雙層屏蔽筒內層上分別焊接或固定電氣連接出一根導線作為電壓互感器二次傳感輸出，電壓互感器二次傳感輸出的導線與信號調理調制電路的信號輸入端連接，直流電源與信號調理調制電路的電源輸入端相連。

本發明所述的新型獨立式電子式電壓互感器，包括一個沒有二次電流繞組的倒立式SF6氣體絕緣電流互感器的絕緣結構和利用同一絕緣結構、采用同軸圓柱形電容分壓原理構成的電子式電壓互感器、位于地電位的信號調理調制電路及直流電源，具體部件包括殼體、絕緣套管、引線屏蔽管、支持絕緣子或盆式絕緣子、一次導體、低壓電極、地電極的雙層屏蔽筒、爆破片、底座及底座上的電壓互感器的二次傳感輸出接線端子、SF₆氣體密度控制器、SF₆充氣口及管道閥門、信號調理調制電路、直流電源，其特征在于：

1、該獨立式電子式電壓互感器包括：在倒立式SF₆氣體絕緣電流互感器的雙層屏蔽筒內層的內表面上固定金屬柱狀環，該金屬柱狀環通過絕緣材料在電氣上與雙層屏蔽筒內層的內表面絕緣，且金屬柱狀環與一次導體和雙層屏蔽筒同心而構成同軸圓柱形電容器分壓原理的電子式電壓互感器，一次導體為高壓電極，金屬柱狀環為低壓電極，雙層屏蔽筒為地電極，在低壓電極和雙層屏蔽筒內層上分別焊接或固定電氣連接出一根導線作為電壓互感器二次傳感輸出，電壓互感器二次傳感輸出的導線與信號調理調制電路的信號輸入端連接，直流電源與信號調理調制電路的電源輸入端相連。高壓電極和低壓電極均位于接地雙層屏蔽筒構成的屏蔽體內，這種特殊的雙屏蔽結構可以大大減小外界分布電容和雜散電容的影響。一次導體與構造的低壓電極之間的電容構成高壓電容，低壓電極與雙層屏蔽筒內層的內表面也就是地電極之間的電容作為取樣電容，其上的電信號為該電壓互感器的二次傳感輸出或取樣信號。

2、該獨立式電子式電壓互感器的電壓互感器利用倒立式SF₆氣體絕緣電流互感器的絕緣結構。

3、該獨立式電子式電壓互感器的電壓傳感部分的二次信號輸出在一個接地的引線屏蔽管中傳輸，可大大減小外界電磁干擾對傳輸線的影響。

4、該獨立式電子式電壓互感器還包括位于地電位的信號調理調制電路和直流電源，并且直流電源用電纜直接給信號調理調制電路供電。