[實用新型]一種柱上型電壓傳感器結構

有效

• 申請號: 202022052496.0
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN213181745U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張裕贊;郭士東;仲文平;李宇喜;劉玨;程春桃;余小虎;秦江峰
• 申請（專利權）人: 武漢東碩電氣有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/06
• 代理公司: 重慶飛思明珠專利代理事務所(普通合伙) 50228
• 代理人: 劉念芝

本實用新型公開了一種柱上型電壓傳感器結構，包括依次相連的接線端子、絕緣外殼、金屬殼體，在所述絕緣外殼內形成有高壓腔室，所述高壓腔室內裝設有高壓電容器，在所述金屬殼體內形成有低壓腔室，所述低壓腔室內安裝有取樣取能模組，該取樣取能模組能夠輸出兩路采樣信號和工作電源，在所述金屬殼體的兩側連接有信號輸出線與電源輸出線，在所述金屬殼體的底部形成有接地端子。一個產品能同時提供高精度的兩路采樣信號和足夠的工作電源，體積小，結構簡單，重量輕，安裝方便。

技術領域

本實用新型涉及到計量取能設備技術領域，具體涉及一種柱上型電壓傳感器結構。

背景技術

戶外高壓線路需要對高電壓信號進行采樣用于電壓測量、電量的計量和保護。同時對于采得的信號必需后繼的信號處理才有意義，這就同時需要用到工作電源。當前解決同時提供采樣信號和工作電源的方案有以下幾種：一般是采用傳統的電磁式電壓傳感器，但是它有體積大、重量重、存在鐵磁諧振等缺點，使得電壓互感器的戶外安裝實用十分不便。

另外，還有一種方案是在電子式取能電壓互感器的基礎上增加了取樣的單元，能解決上述方案戶外安裝不便的問題，但是采樣信號會隨著工作電源接入的負載的波動而波動，采樣信號的精度無法保證，對于測量精度有要求的應用場合均不能采用。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種柱上型電壓傳感器結構，能同時提供兩路采樣信號和工作電源，采樣精度高，結構簡單、安裝緊湊且性能穩定可靠、使用壽命長。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種柱上型電壓傳感器結構，其關鍵在于：包括依次相連的接線端子、絕緣外殼、金屬殼體，在所述絕緣外殼內形成有高壓腔室，所述高壓腔室內裝設有高壓電容器，在所述金屬殼體內形成有低壓腔室，所述低壓腔室內安裝有取樣取能模組，該取樣取能模組能夠輸出兩路采樣信號和工作電源，在所述金屬殼體的兩側連接有信號輸出線與電源輸出線，在所述金屬殼體的底部形成有接地端子，所述高壓電容器的一端與所述接線端子電連接，另一端與所述取樣取能模組的輸入端電連接，所述取樣取能模組的輸出端分別與所述信號輸出線、電源輸出線相連，所述取樣取能模組的接地端與所述接地端子相連接；

所述取樣取能模組包括取樣分壓電容組、取能主電容組、取能分壓電容組、取樣分壓互感器、變壓器與取能分壓互感器，所述取樣分壓電容組、取能主電容組、取能分壓電容組依次連接后連接在所述高壓電容器與所述接地端子之間，所述取樣分壓互感器的輸入繞組連接在所述取樣分壓電容組的兩端，所述取能分壓互感器的輸入繞組連接在所述取能分壓電容組的兩端，所述取樣分壓電容組的第一輸出繞組與取能分壓電容組的第一輸出繞組串聯后連接至第一信號輸出端，所述取樣分壓電容組的第二輸出繞組與取能分壓電容組的第二輸出繞組串聯后至第二信號輸出端，所述第一信號輸出端與第二信號輸出端均連接至所述信號輸出線，所述變壓器的初級線圈的一端連接在所述取樣分壓電容組與取能主電容組之間，另一端連接在所述取能分壓電容組與接地端子之間，所述變壓器的次級線圈輸出工作電源，所述工作電源經由電源輸出線輸出。

進一步的，所述絕緣外殼從上到下均分有若干絕緣子傘裙。

進一步的，所述高壓電容器和取樣分壓電容組之間的容值比例固定，取能主電容組和取能分壓電容組之間的容值比例固定。

進一步的，所述取樣分壓互感器的輸入繞組與其第一輸出繞組的匝數比和所述取能分壓器的輸入繞組與其第一輸出繞組的匝數比一致，所述取樣分壓互感器的輸入繞組與其第二輸出繞組的匝數比和所述取能分壓器的輸入繞組與其第二輸出繞組的匝數比一致。

進一步的，在所述變壓器的次級線圈與所述工作電源輸出線之間還連接有交直流轉換電路和過壓保護電路。

進一步的，所述取能分壓互感器的輸入繞組的正向輸入端上連接有阻抗匹配電路。

進一步的，所述高壓電容器采用多個耐壓大于10kV的電容串接而成。