[發明專利]電壓變換器

在審

• 申請號: 201980092886.8
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN113474859A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 角田孝典;澁谷大輔;大木秀人
• 申請（專利權）人: 日新電機株式會社
• 主分類號: H01F38/24
• 分類號: H01F38/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

電壓變換器包括：接地線，其一端接地；電容器，形成于接地線的另一端與輸電線之間；檢測部，在通過輸電線供給交流電力時，使用線圈絕緣地檢測在接地線流動的電流；以及積分部，對由檢測部檢測出的信號進行積分，積分部的積分結果用于生成輸電線的電壓的測定值。由此，可實現高電壓側與測定機器的絕緣，且可改善測定電壓的直線性及頻率特性。

技術領域

本發明涉及一種用于在輸電線或者電力設備中對電壓進行測定的變換器，特別涉及一種用于輸送高電壓的電力的輸電線及電力機器中所使用的電壓變換器。

背景技術

以往，在電壓變換器中采用的是繞組型的變壓方式以及電容器分壓方式。在電容器分壓方式中，如圖6所示，在現有的電壓變換器800中，在配置于空氣中的輸電線802與大地810之間配置包括經串聯連接的多個電容器804及806的絕緣子，例如經由電壓變壓器808利用測定機器(電壓測定裝置等)對位于最靠近大地810的位置的電容器806的兩端的電壓(以下，稱為電容器電壓)進行測定。電容器806的電容器電壓為輸電線802的電壓被電容器804及電容器806分壓后的電壓，因此通過對電容器806的電容器電壓進行測定，可測定(算出)輸電線802的電壓。絕緣子為了絕緣，例如充滿了絕緣油。另外，通過經由電壓變壓器808將測定機器連接的結構，使測定機器與高電壓側絕緣。

在管路型的輸電路徑中使用的氣體絕緣開關裝置(GIS：Gas InsulatedSwitchgear)等機器中，也提出了在電子式的變換器中，與所述同樣地對通過電容器分壓的電壓進行測定的方法。在GIS的情況下，在形成于收容輸電線(以下，也稱為母線)的管路的容器的內部，以與容器絕緣的形態設置中間電極，在中間電極與大地之間配置電容器，對所述電容器的電容器電壓進行測定。

例如，在下述專利文獻1中，參照圖7公開了氣體絕緣開關裝置用電壓變換器。所述電壓變換器包括圓筒狀的金屬制的分壓電極容器903，所述圓筒狀的金屬制的分壓電極容器903在構成氣體絕緣開關裝置的外殼容器的一部分的管路中，以與金屬制的管狀容器902及管狀容器904共用中心軸線的狀態配置，且與管狀容器902及管狀容器904凸緣結合。在管路的內部及與所述管路連接的其他容器等的內部，以規定的壓力封入了SF₆氣體。在管路內收納有沿著所述管路的中心軸線直線性地延伸的主電路導體(母線)905。在分壓電極容器903內配置有包圍主電路導體905的圓筒狀的分壓電極(中間電極)916，分壓電極916電連接于連接導體915的上端。在分壓電極容器903的下部的凸緣，經由絕緣墊片907連接有設置于金屬制的連接管路906的上端的凸緣。

在連接導體915的未與分壓電極916連接的另一端連接有電壓變壓器(在圖7中未圖示)的初級線圈，對所述次級線圈中產生的信號進行測定。在圖7中，以C11示出主電路導體905與分壓電極916之間的雜散電容(靜電電容)，以C12示出分壓電極916與分壓電極容器903之間的雜散電容，以C13示出連接導體915與連接管路906之間的雜散電容。

雜散電容C11～雜散電容C13的電連接關系如圖8那樣。在圖8中示出了與圖7的主電路導體905、連接管路906及連接導體915對應的部分。若將主電路導體905的電位設為E1，則雜散電容C11及雜散電容C12的連接節點的電位(分壓電位)E2為E2＝E1×C11/(C11+C12+C13)。在氣體絕緣開關裝置用電壓變換器中，將所述分壓電位用作初級電壓，通過電壓變壓器(變壓器)909進行轉換之后，對輸出端子921及輸出端子922的電壓進行測定。在圖8中，L為變換比改善用的諧振電抗器，ZD為鐵諧振抑制用負擔(負載)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平5-90048號公報

發明內容

發明所要解決的問題