[發明專利]一種適用于電力電子設備的寬頻電壓互感器

在審

• 申請號: 202010024322.5
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111141943A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 查鯤鵬;鄭健超;郭寧明;高沖;欒洪洲
• 申請（專利權）人: 中電普瑞電力工程有限公司;全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種寬頻電壓互感器，固定于電力電子設備的屏蔽罩(5)上，其包括貼片底板、測量電極(1)和屏蔽電極(2)；屏蔽電極(2)為環形結構，所述測量電極(1)位于屏蔽電極(2)內部，所述測量電極(1)和屏蔽電極(2)均固定于貼片底板上，且所述測量電極(1)與屏蔽電極(2)之間不接觸，環境適應性強，且能夠實現寬頻電壓的測量；本發明提供的寬頻電壓互感器能夠對電力電子設備的電位分布和暫態電壓進行直接測量，且不會改變電力電子設備的電位分布，為非侵入式，不包含發熱元件，對環境溫度不敏感，環境適應性強；本發明提供的寬頻電壓互感器結構簡單，縱向尺寸、體積和重量顯著降低，安裝方便，能夠適用于電力電子設備。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，具體涉及一種適用于電力電子設備的寬頻電壓互感器。

背景技術

諸如換流閥、直流高壓斷路器等電力電子設備由電力電子器件、均壓電容、避雷器等組件構成，在設計過程中，需要對過電壓和絕緣配合進行準確計算，各組件的壓降越均勻，電力電子設備的可靠性越高。在運行過程中，電氣元件本身差異性或運行過程中的損壞都會導致電力電子設備的電位分布發生變化，影響電力電子設備的可靠性，需要監測電力電子設備的暫態電壓。

現有的電壓互感器一般采用電阻分壓器、阻容分壓器或電容分壓器；1)對于電阻分壓器和阻容分壓器，由于電阻分壓器的電阻較大，阻容分壓器的電容較大，接入電力電子設備后會改變電力電子設備的電位分布，并且由實體電阻/電容構成的電阻分壓器/阻容分壓器的縱向尺寸和體積均較大，易發熱，環境適應性差；2)電容分壓器由串聯的高壓臂電容和低壓臂電容構成，由于高壓臂電容容值較大，一般在幾百到幾千pF，接入電容分壓器會改變電力電子設備本體的電位分布，同時，電容分壓器暫態性能交叉，難以實現寬頻電壓的測量。

發明內容

為了克服上述現有技術中環境適應性差和難以實現寬頻電壓的測量的不足，本發明提供一種適用于電力電子設備的寬頻電壓互感器，固定于電力電子設備的屏蔽罩(5)上，其包括貼片底板、測量電極(1)和屏蔽電極(2)；屏蔽電極(2)為環形結構，測量電極(1)位于屏蔽電極(2)內部，所述測量電極(1)和屏蔽電極(2)均固定于貼片底板上，且所述測量電極(1)與屏蔽電極(2)之間不接觸，互感器用于基于測量電極(1)和屏蔽電極(2)各自的對地雜散電容實現電力電子設備寬頻電壓的測量，環境適應性強，且能夠實現寬頻電壓的測量。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種適用于電力電子設備的寬頻電壓互感器，固定于電力電子設備的屏蔽罩(5)上，其包括貼片底板、測量電極(1)和屏蔽電極(2)；

屏蔽電極(2)為環形結構，測量電極(1)位于屏蔽電極(2)內部，所述測量電極(1)和屏蔽電極(2)均固定于貼片底板上，且所述測量電極(1)與屏蔽電極(2)之間不接觸；

互感器用于基于測量電極(1)和屏蔽電極(2)各自的對地雜散電容實現電力電子設備寬頻電壓的測量。

所述貼片底板包括絕緣底板(3)和金屬底板(4)；

所述金屬底板(4)的上部與絕緣底板(3)固定，其下部與電力電子設備的屏蔽罩(5)固定。

所述屏蔽電極(2)的厚度大于所述測量電極(1)的厚度；

所述測量電極(1)和屏蔽電極(2)的形狀相同，且均為圓形、橢圓形或帶倒角的方形。

所述絕緣底板(3)和金屬底板(4)的總厚度不大于2cm；

所述絕緣底板(3)和金屬底板(4)形狀相同，兩者均為圓形、橢圓形或帶倒角的方形。

還包括測量電容C、消諧電阻R、第一屏蔽引線(7)和第二屏蔽引線(8)；