[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)的電容測(cè)電壓電路裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210396210.8
• 申請(qǐng)日: 2012-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN102928645A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武建文;韓愛芝;蘇宗海;劉守明;張之昊;史宏偉;張保衛(wèi);李松濤;何新華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 趙文利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)的電容測(cè)電壓電路裝置，屬于電壓傳感技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前電力系統(tǒng)中，高電壓測(cè)量主要采用的是傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器，這種互感器體積較大，比較笨重，對(duì)絕緣強(qiáng)度要求較高，而且容易產(chǎn)生鐵磁諧振，引起較大的激磁電流，造成電磁式電壓互感器的損壞。還有一種是電容式電壓互感器常用同心圓電容屏式或一節(jié)至多節(jié)套管式耦合電容器，無論是同心圓電容屏還是套管式耦合電容器，體積龐大，成本高，不宜于10kV電網(wǎng)上應(yīng)用，僅限于超高壓電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提出一種應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)的電容測(cè)電壓電路裝置，本發(fā)明適用于戶外10kV配電網(wǎng)，與斷路器，接觸器等開關(guān)配套使用，它具有體積小、重量輕、成本低，耗能小等優(yōu)點(diǎn)。

一種應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)的電容測(cè)電壓電路裝置，包括電容轉(zhuǎn)換裝置、電流互感器和后級(jí)調(diào)理電路；

電容轉(zhuǎn)換裝置包括絕緣套管、銅網(wǎng)、導(dǎo)體和導(dǎo)電螺釘；

絕緣套管為絕緣材料制成，絕緣套管的絕緣材料中間設(shè)有一圈環(huán)形的銅網(wǎng)，導(dǎo)電螺釘與銅網(wǎng)接觸，導(dǎo)體位于絕緣套管內(nèi)的中空部分，導(dǎo)體前端設(shè)有引線端子；

導(dǎo)線通過引線端子穿過引線端子，導(dǎo)體導(dǎo)電，導(dǎo)體與銅網(wǎng)之間形成電容C，導(dǎo)電螺釘通過導(dǎo)線，與電流互感器原邊串聯(lián)，電流互感器副邊連接后級(jí)調(diào)理電路；

后級(jí)調(diào)理電路為帶有負(fù)反饋電阻R的集成運(yùn)算放大電路，電流互感器副邊的一端接在運(yùn)算放大電路的負(fù)極輸入端，另一端與運(yùn)算放大電路的正極輸入端一起接地，反饋電阻R并聯(lián)接在運(yùn)算放大電路的負(fù)極輸入端和輸出端；電流I經(jīng)過反饋電阻R得到輸出電壓V；

應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)時(shí)，10kV配電網(wǎng)中的導(dǎo)線有三相，分別設(shè)為A相、B相和C相，則包括三個(gè)電容轉(zhuǎn)換裝置、三個(gè)電流互感器、三個(gè)后級(jí)調(diào)理電路，電流互感器分別為電流互感器CTa、電流互感器CTb、電流互感器CTc，三個(gè)電流互感器的原邊Y形連接，中性點(diǎn)N懸空，電流互感器CTa連接的后級(jí)調(diào)理電路中，負(fù)反饋電阻為Ra，電流為Ia，得到的電壓為Va；電流互感器CTb連接的后級(jí)調(diào)理電路中，負(fù)反饋電阻為Rb，電流為Ib，得到的電壓為Vb；電流互感器CTc連接的后級(jí)調(diào)理電路中，負(fù)反饋電阻為Rc，電流為Ic，得到的電壓為Vc；電壓Va、電壓Vb、電壓Vc即為10kV配電網(wǎng)A相、B相、C相的電壓；

測(cè)量得到的電壓Va、電壓Vb、電壓Vc的相位超前10kV配電網(wǎng)線路電壓相位90度。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明體積小，成本低，重量輕，而且耗能小；

（2）本發(fā)明充分利用絕緣套管內(nèi)部的電容測(cè)量電壓，可有效地防止因采用電磁式電壓互感器而引起的系統(tǒng)鐵磁諧振。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是本發(fā)明的絕緣套管的剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明的絕緣套管的外形結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明電容轉(zhuǎn)換裝置安裝在斷路器上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1—絕緣套管????2—銅網(wǎng)????????3—導(dǎo)體

4—導(dǎo)電螺釘????5—引線端子????6—電容轉(zhuǎn)換裝置

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明是一種應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)的電容測(cè)電壓電路裝置，如圖1所示，包括電容轉(zhuǎn)換裝置6、電流互感器和后級(jí)調(diào)理電路。

電容轉(zhuǎn)換裝置6如圖2、3所示，包括絕緣套管1、銅網(wǎng)2、導(dǎo)體3和導(dǎo)電螺釘4；

絕緣套管1為絕緣材料制成，材料可以采用環(huán)氧樹脂，絕緣套管1的絕緣材料中間設(shè)有一圈環(huán)形的銅網(wǎng)2，導(dǎo)電螺釘4與銅網(wǎng)2接觸，導(dǎo)體3位于絕緣套管1內(nèi)的中空部分，導(dǎo)體3前端設(shè)有引線端子5；絕緣套管1的外形采用傘群，增加爬電距離，增強(qiáng)絕緣強(qiáng)度。

導(dǎo)線通過引線端子5穿過引線端子5，導(dǎo)體3導(dǎo)電，導(dǎo)體3與銅網(wǎng)2之間形成電容C，導(dǎo)電螺釘4通過導(dǎo)線，與電流互感器原邊串聯(lián)，電流互感器副邊連接后級(jí)調(diào)理電路。

后級(jí)調(diào)理電路為帶有負(fù)反饋電阻R的集成運(yùn)算放大電路，電流互感器副邊的一端接在運(yùn)算放大電路的負(fù)極輸入端，另一端與運(yùn)算放大電路的正極輸入端一起接地，反饋電阻R并聯(lián)接在運(yùn)算放大電路的負(fù)極輸入端和輸出端。電流I經(jīng)過反饋電阻R得到輸出電壓V。