[發(fā)明專利]一種電子式電壓互感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910022703.3
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101901680A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東波;張挺;魏韡
• 申請（專利權(quán)）人: 西安華偉光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01F38/24
• 分類號: H01F38/24;G01R15/18;G01R15/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科;李東京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓互感器，尤其是一種應(yīng)用于GIS(Gas?InsulatedSwitchgear)六氟化硫封閉式組合電器的電子式電壓互感器。

背景技術(shù)

電壓互感器是一次側(cè)跨接于高壓電網(wǎng)母線與地間，二次側(cè)接在功率表、電度表以及機(jī)電保護(hù)設(shè)備上，為機(jī)電保護(hù)設(shè)備和電能計(jì)量提供母線電壓信號的裝置。GIS(Gas?Insulated?Switchgear)六氟化硫封閉式組合電器用的電壓互感器由于是安裝于六氟化硫封閉式組合電器上，其對電壓互感器的結(jié)構(gòu)和安裝提出了特殊的要求。

由于高壓電網(wǎng)電壓很高，對電壓互感器的絕緣要求也很高；而且對測量精度要求也很高(一般要求0.2級，3P)，傳統(tǒng)的以電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)的電壓互感器，其原理是變壓器原理，其結(jié)構(gòu)猶如小容量的變壓器，一次側(cè)線圈跨接于高壓電網(wǎng)母線與地間，二次側(cè)線圈輸出電壓為機(jī)電保護(hù)設(shè)備和電能計(jì)量提供信號。高壓電網(wǎng)電壓很高，就要求變壓器的鐵芯截面積足夠大和線圈匝數(shù)非常大。結(jié)構(gòu)復(fù)雜；體積龐大；重量大，且電壓等級越高成本越高，使得傳統(tǒng)的安裝于六氟化硫封閉式組合電器的電壓互感器體積龐大，重量大，成本高，絕緣性能也很難做的很高，且模擬量輸出，不能滿足數(shù)字化變電站的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中的電壓互感器存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電子式電壓互感器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：本發(fā)明為一種電子式電壓互感器，其特殊之處在于：該電子式電壓互感器包括圓筒狀測量電極和設(shè)置在圓筒狀測量電極內(nèi)的高壓電極棒，圓筒狀測量電極上串接有分壓電容。

上述圓筒狀測量電極與高壓電極棒同軸設(shè)置。

上述圓筒狀測量電極的上下兩端分別設(shè)置有測量電極上過渡段和測量電極下過渡段，測量電極上過渡段、測量電極下過渡段均是圓筒狀且內(nèi)徑與圓筒狀測量電極的內(nèi)徑相同。

該電子式電壓互感器還包括有含有金屬嵌件的絕緣子，金屬嵌件電連接至高壓電極棒。

該電子式電壓互感器還包括有殼體，測量電極、高壓電極棒、測量電極上過渡段和測量電極下過渡段均設(shè)置在殼體內(nèi)且和殼體連接，殼體與絕緣子構(gòu)成密閉的氣室。

上述殼體上設(shè)置有密度控制器和充氣三通閥，該充氣三通閥分別接入氣室和密度控制器。

上述高壓電極棒和圓筒狀測量電極均是一個或三個，高壓電極棒和圓筒狀測量電極均是三個時，每一個環(huán)狀測量電極外圍設(shè)置有隔離網(wǎng)。

該電子式電壓互感器還包括有進(jìn)行信號處理和信號電光轉(zhuǎn)換的信號采集器，信號采集器通過屏蔽導(dǎo)線與測量電極連接。

上述測量電極上過渡段和測量電極下過渡段的外延均是弧形的。

上述測量電極上過渡段、測量電極下過渡段與圓筒狀測量電極之間分別設(shè)置有絕緣環(huán)。

上述絕緣子為盆式絕緣子。

由于本發(fā)明的電子式電壓互感器采用同軸電容分壓、數(shù)據(jù)采集處理等技術(shù)，并巧妙的安裝于罐體中，實(shí)現(xiàn)與GIS六氟化硫(SF₆)封閉式組合電器的對接，因此本發(fā)明的電子式電壓互感器具有體積小、重量輕，安裝移動很方便的特點(diǎn)；同時，本發(fā)明的電子式電壓互感器由于沒有鐵磁芯和線圈，節(jié)省了大量的銅漆包線和硅鋼片，大大的降低了成本；且由于本發(fā)明的電子式電壓互感器由于其高壓分壓電容為氣體電容，所以穩(wěn)定性非常好，有很好的電壓特性和溫度特性，具有高精度、測量范圍寬的特點(diǎn)；由于本發(fā)明的電子式電壓互感器的高壓電容電介質(zhì)采用SF₆，可以根據(jù)電壓等級的需要，進(jìn)行設(shè)計(jì)；本發(fā)明通過電容分壓，然后對分壓電壓進(jìn)行采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)補(bǔ)償，最后電光轉(zhuǎn)換，以光數(shù)據(jù)的形式輸出，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字量輸出；且本發(fā)明的測量電極下過渡段和測量電極上過渡段保證了電場在測量電極上分布的均勻性，從而保證了分壓信號與高壓電極上的電壓的幅值比的線性度和相位差的精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的剖視圖；

圖3為本發(fā)明接線端子的示意圖。

具體實(shí)施方式