[實用新型]一種基于SF6平行板電容的電壓互感器在線校驗系統

有效

• 申請號: 201420662528.0
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN204228940U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李振華;黃悅華;閆蘇紅;李振興;邱立;邾玢鑫
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本實用新型一種基于SF₆平行板電容的電壓互感器在線校驗系統，用于對變電站中電子式電壓互感器或傳統電壓互感器在線路不停電的情況下,進行實時準確度校驗或運行狀態監測。

背景技術

作為電力系統中的關鍵測量設備之一，互感器的準確度和穩定性是電力系統安全穩定運行的保證。為了保證互感器的準確度，需要對互感器進行校驗。

目前無論是針對傳統互感器，還是針對電子式互感器，校驗方式主要采用離線校驗方式，即：被校驗互感器所在的線路停電，互感器從電網中退出運行，然后利用升壓、升流裝置對互感器施加激勵，進行準確度的校驗。這種校驗方式周期長，每次校驗時所需的操作十分復雜，需要開工作票、多個部門配合等，給供電公司和用戶帶來了很大的不便。另外，數字化變電站中電子式互感器的運用對校驗技術提出了更高的要求。與傳統互感器相比，電子式互感器在傳感原理、光纖傳輸等方面具有很大的優勢，應用越來越多。但由于是新興的技術，運行過程中也出現了較多的問題，其中準確度問題占較大比重，突出表現在準確度超差現象嚴重、誤差穩定性較差、準確度問題發生頻率較高等方面。因此，需要縮短電子式互感器的校驗周期。如果采用傳統離線校驗方式，校驗周期縮短意味著頻繁的停電，造成不便且停電損失大。因此，需要研究能在線路帶電狀態下對互感器進行在線校驗的裝置。

目前對于電子式電壓互感器在線校驗技術的研究比較少，究其原因主要有以下幾點：一是目前校驗時的標準互感器一般為電磁式互感器，隨著電壓等級的提高體積非常笨重，不利于現場的使用。因此，體積小、重量輕、準確度高的新型傳感技術成為研究的難點；二是如何在線路帶電情況下在線獲取一次電壓信號，目前帶電操作通常采用絕緣操作桿的形式，這種操作需要操作人員手持操作桿完成，在線路帶電時存在安全隱患。因此，一次電壓信號的安全采集技術是第二個研究難點。

專利CN102645643A?提出了一種電子式電壓互感器在線校驗系統，采用傳統電磁式電壓互感器作為標準互感器。在電壓等級較高（220kv以上）時，電磁式電壓互感器的體積與重量急劇增大，因此不利于現場使用，且絕緣成本急劇攀升。另外，電磁式電壓互感器作為感性設備，接入帶電母線時有可能產生諧振過電壓，存在一定的安全風險。專利CN102401889A和CN102313879A提出了針對電子式電流互感器的在線校驗方法，但只能用于電流互感器的校驗，不能用于電壓互感器的校驗。

發明內容

針對目前電壓互感器校驗技術存在的不足，本實用新型提供一種基于SF₆平行板電容的電壓互感器在線校驗系統，采用SF₆平行板電容作為電壓傳感單元，通過檢測其中的電流信號獲取一次電壓信號，在同等電壓等級下，大大降低了標準互感器的體積和重量，絕緣設計也變得簡單，從而使在線校驗的實現更為簡單易行。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于SF₆平行板電容的電壓互感器在線校驗系統，包括一次電壓傳感單元、數字化采集單元、光信號處理單元和智能處理單元，一次電壓傳感單元采用SF₆平行板電容器作為電壓傳感單元，通過檢測電容中的電流獲取一次電壓信號；

SF₆平行板電容器安裝有用于監測電容器中氣體壓力的氣壓監控裝置，一次電壓傳感單元與數字化采集單元相連，數字化采集單元通過光信號處理單元連接智能處理單元。

所述SF₆平行板電容器包含有高壓電極、低壓電極和絕緣套管，高壓電極、低壓電極和絕緣套管構成一封閉狀，內部充有SF₆絕緣氣體、或者N₂和SF₆的混合氣體。既可以保證電容器的絕緣性能，內部的這種環境又可以形成一種氣體電容器。

所述高壓電極上方設有氣壓監控裝置、均壓環，高壓電極和均壓環構成一個金屬籠。電容器通過均壓環與一次導線相連，均壓環起到連接導線的作用，還可以使電容器周圍的電場變得均勻，防止尖端放電干擾測試結果。

一次電壓傳感單元下方設有數字化采集單元，數字化采集單元通過屏蔽電纜與一次電壓傳感單元連接。

所述數字化采集單元與光信號處理單元之間通過同步光纖、數據光纖連接。光信號處理單元通過USB傳輸線連接智能處理單元。

一次電壓傳感單元安裝在升降平臺上，所述升降平臺連接遙控裝置。升降平臺位于移動式小車上。

所述智能處理單元為臺式計算機或者筆記本。