[發明專利]一種基于多級勵磁的感應分壓器及其制造方法

有效

• 申請號: 202110579055.2
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113219226B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉浩;王健;殷小東;熊博;劉儉;袁建平
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R3/00
• 分類號: G01R3/00;G01R15/04;G01R15/18;G01R15/20;G01R1/18
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提供一種基于多級勵磁的感應分壓器及其制造方法，所述感應分壓器采用三維結構，位于中心的一級互感器1由一個鐵芯C₁和均勻繞制在其上的繞組W₁組成，然后用鐵芯C₂封閉一級互感器1，并將繞組W₂均勻繞制在鐵芯C₂上以生成二級互感器2，最后用鐵芯C₃封閉二級互感器2，并將繞組W₃均勻繞制在鐵芯C₃上以生成三級互感器3，且所述繞組W3采用帶屏蔽效果的同軸電纜，10線并繞。為了提高測量精度，所述感應分壓器還設置了屏蔽層和絕緣層。本發明所述的感應分壓器及其制造方法減少了勵磁電流引起的勵磁誤差，漏磁引起的磁性誤差分量，以及容性泄漏電流引起的容性誤差分量，保證了本發明所述感應分壓器整體的誤差水平達到1*10^?7量級。

技術領域

本發明涉及電力計量領域,并且更具體地，涉及一種基于多級勵磁的感應分壓器及其制造方法。

背景技術

在電力計量標準設備技術領域，感應分壓器基于自耦式原理，其繞組由匝數相等且均勻繞制的十段繞組組成，具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、高準確度、高穩定性等諸多的優點，目前各國建立的工頻電壓比例標準都最終溯源到感應分壓器。

現有技術中的感應分壓器從結構上看，主要為雙級感應分壓器，包括兩個鐵芯C₁和C₂，第一級繞組W₁繞制在第一級鐵芯C₁上，第二級繞組W₂同時繞制在C₁和C₂上，兩級繞組并聯，其中W₂由10段相同的導線繞制，首尾串聯，總計11個出線端子，理論上W₂十段的電壓完全相等，將其引出并按需求相加，則可依次實現0.1、0.2…1共10個電壓比率。為減小分布電容引起的泄漏電流引起的誤差，在二次出線端各段間并聯電容，使各段間跨接的總電容相等。

現有技術中的感應分壓器從測量精度上看，我國國家高電壓計量站基于分頻補償原理，研制出50Hz~1000Hz寬頻1kV感應分壓器，其寬頻誤差優于2×10^-7。中國計量科學研究院保存有600V七盤工頻感應分壓器，整體測量誤差優于1×10^-7。澳大利亞計量院研制出1kV多盤寬頻感應分壓器，頻率范圍40Hz~1000Hz，變比范圍0.001~0.01，其寬頻誤差優于1×10^-6。

從上述現有技術可知，雙級感應分壓器為了具有高準確度，需要在裝置中加入誤差補償電路，所述補償電路包含電阻、電容等電子元器件，而電子元器件均存在一定的溫度系數和年穩定度問題，從而影響感應分壓器的長期穩定性。而從現有感應分壓器的測量精度來看，又存在高電壓級別的感應分壓器測量精度相較于低電壓級別的感應分壓器測量精度較低的問題。

發明內容

為了解決現有技術中的感應分壓器由于含有誤差補償電路從而影響感應分壓器的穩定性，以及高電壓級別的感應分壓器精度較低的技術問題，本發明提供一種基于多級勵磁的感應分壓器，所述感應分壓器包括：

一級互感器1，其包括鐵芯C₁和繞組W₁，其中，所述繞組W₁均勻繞制在鐵芯C₁上；

二級互感器2，其包括鐵芯C₂和繞組W₂，其中，所述鐵芯C₂封閉一級互感器1，所述繞組W₂均勻繞制在鐵芯C₂上；

三級互感器3，其包括鐵芯C₃和繞組W₃，其中，所述鐵芯C₃封閉二級互感器2，所述繞組W₃均勻繞制在鐵芯C₃上。