[實用新型]一種阻容分壓式零序電壓傳感器

有效

• 申請號: 201820306811.8
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN208109911U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 唐福新;謝岳;祝順峰;葉飛;祝順慶
• 申請（專利權）人: 浙江天際互感器有限公司
• 主分類號: G01R15/06
• 分類號: G01R15/06;G01R1/18;G01R19/00
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本實用新型公開了一種阻容分壓式零序電壓傳感器，包括A相阻容分壓器、B相阻容分壓器、C相阻容分壓器、二次調整保護單元；A相阻容分壓器由A相高壓臂阻抗和A相低壓臂阻抗串聯組成，B相阻容分壓器由B相高壓臂阻抗和B相低壓臂阻抗串聯組成，C相阻容分壓器由A相高壓臂阻抗和C相低壓臂阻抗串聯組成，二次調整保護單元由調整電阻、調整電容、放電管、壓敏電阻并聯組成，各相低壓臂阻抗和二次調整保護單元并聯組成低壓分壓阻抗，低壓分壓阻抗兩端輸出零序電壓值；本實用新型能輸出與零序電壓成線性比例關系的電壓，用于監視三相供電線路電壓不平衡及單相金屬接地、缺相等故障，具有很大的推廣應用價值。

技術領域

本實用新型屬于互感器技術領域，特別涉及一種電壓互感器，是一種測量零序電壓的阻容分壓式零序電壓傳感器。

背景技術

零序電壓傳感器主要用于監測電網三相供電電壓不平衡度以及單相金屬接地、缺相等故障。現有技術使用三個星型聯結的單相電磁式電壓互感器，星型聯結的中性點通過第四個單相電壓互感器接地，從而獲得零序電壓信號，這種技術方案使用了四個單相電壓互感器的組合體，產品存在著消耗材料多、體積和重量龐大、整體產品電氣性能差和局部放電測試合格率低等缺點，而要準確測量零序電壓，需要這些單相電磁式電壓互感器的特性一致，這對互感器的制造提出了較高的要求。實際上各單相電磁式電壓互感器供電負荷隨實際情況會發生變化，所以很難一致，這就造成了零序電壓測量不準確。這種四個單相電磁式電壓互感器組成的零序電壓測量系統不容易準確校準，目前往往采用對四個單相電磁式電壓互感器進行單獨校準的方法。此外，電磁式電壓互感器本身呈現感性，與線路容性分量作用易誘發諧振，從而造成諧振過電壓發熱燒毀，運行故障率較高。目前有電容分壓式零序電壓傳感器的相關文獻，但采取的是單純電容分壓原理，高壓分壓臂電容和低壓分壓臂電容分別配置后整體澆注。這種方案由于高低壓電容材質不同，造成溫度特性曲線不一致，而且澆注完成后電容與環氧樹脂形成一個統一的整體，環境溫度的變化會導致環氧樹脂澆注體熱脹冷縮，這會對電容本體產生機械力并造成電容值的改變，導致傳感器在‐40℃～+70℃的使用溫度范圍內誤差超出標準要求。此外，這種方案也沒有考慮電容受外部電磁場和雜散電容帶來的干擾，也沒有解決放電時間常數的問題。

實用新型內容

本實用新型主要目的在于提供一種阻容分壓式零序電壓傳感器，它能輸出與零序電壓成線性比例關系的電壓，用于監視三相供電線路電壓不平衡及單相金屬接地、缺相等故障。

本實用新型針對現有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的，一種阻容分壓式零序電壓傳感器，包括A相阻容分壓器、B相阻容分壓器、C相阻容分壓器、二次調整保護單元；A相阻容分壓器由A相高壓臂阻抗和A相低壓臂阻抗串聯組成，B相阻容分壓器由B 相高壓臂阻抗和B相低壓臂阻抗串聯組成，C相阻容分壓器由A相高壓臂阻抗和C相低壓臂阻抗串聯組成，二次調整保護單元由調整電阻、調整電容、放電管、壓敏電阻并聯組成，A相高壓臂阻抗、B相高壓臂阻抗、C相高壓臂阻抗嚴格相同，A相低壓臂阻抗、B相低壓臂阻抗、C相低壓臂阻抗可以不完全相同，A相低壓臂阻抗、B相低壓臂阻抗、C相低壓臂阻抗和二次調整保護單元并聯組成低壓分壓阻抗，低壓分壓阻抗兩端輸出零序電壓值；每相阻容分壓器都單獨制作成型，通過調整二次調整保護單元調整電阻和調整電容的數值可以對輸出零序電壓進行調整；每一相阻容分壓器的高壓臂阻抗和低壓臂阻抗都由電容和電阻串聯而成，高壓臂阻抗中的電阻可以起到限流的作用，高壓臂電容和低壓臂電容用同材質一體加工燒結而成，成為了一個電容分壓器，保證高低壓容抗比的溫漂系數小于50ppm/℃，為保證傳感器精度，每相阻容分壓器內部都澆注出一個空腔，裝配完成阻容分壓器后密封，并充1.2MPa的SF6氣體作為隔離絕緣，解決溫度變化引起熱脹冷縮帶來的精度偏差問題；每一相阻容分壓器的高壓臂阻抗都帶有屏蔽罩，以防止外部電場的干擾。

下面對本技術方案的原理做進一步說明。