專利名稱：一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到電力系統(tǒng)中電壓測量和保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為電子式電壓互感 器。
背景技術(shù)：
目前電力系統(tǒng)電壓信號的采集，大多采用電磁式電壓互感器或電容式分壓器。電 磁式互感器帶有電感線圈和鐵磁材料，頻帶不寬，磁路飽和時(shí)，會出現(xiàn)二次側(cè)電壓波形畸 變，對外呈現(xiàn)為感性元件，與系統(tǒng)中的容性元件產(chǎn)生感抗和容抗的交換，易形成許多復(fù)雜的 振蕩回路，若滿足一定條件，就會發(fā)生持續(xù)時(shí)間較長的鐵磁諧振，形成過電壓；電容式分壓 器屬于容性元件，與系統(tǒng)中的感性元件易形成諧振，也會出現(xiàn)過電壓。過電壓不但危及互感 器本身安全，而且影響二次測量、保護(hù)的正常工作，可靠性差，無法適應(yīng)配電自動化和開關(guān) 智能化的要求，這是傳統(tǒng)電磁式電壓互感器或電容式分壓器的致命弱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器所要解決的技術(shù)問題是克服 傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器或電容式分壓器會形成過電壓、危及互感器安全和影響二次測量 正常工作的缺陷，通過精心設(shè)計(jì)高壓臂電阻和低壓臂電阻分壓比，可以得到符合后續(xù)的測 量和保護(hù)設(shè)備輸入要求的電壓等級。 本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器是由電 阻分壓器、傳輸系統(tǒng)和信號處理單元組成，電阻分壓器由高壓臂電阻、低壓臂電阻、穩(wěn)壓管、 高壓補(bǔ)償電極、低壓補(bǔ)償電極和低壓引線構(gòu)成；其特征為所述的高壓臂電阻和低壓臂電 阻串聯(lián)，設(shè)計(jì)分壓比為10000 5000 : 5 1。在低壓臂電阻上并聯(lián)一個穩(wěn)壓管，在高壓臂 電阻的高壓端設(shè)置一個高壓補(bǔ)償電極，在低壓臂電阻R2的低壓端加裝了一個低壓補(bǔ)償電 極，互感器的外筒壁為絕緣材料，內(nèi)絕緣采用灌封膠灌裝。 本實(shí)用新型的有益效果是與傳統(tǒng)的電壓互感器相比，本產(chǎn)品不存在鐵磁諧振，測 量頻帶寬，動態(tài)特性好，線性范圍大，絕緣結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低；不會產(chǎn)生過電壓的危 險(xiǎn)，安全、高可靠性，精度高，受溫度影響小和外界電磁干擾較小，能同時(shí)滿足測量和保護(hù)的 要求，具有巨大的實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場前景。

圖1是本實(shí)用新型一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器原理圖 1為電阻分壓器，2為傳輸系統(tǒng)，3信號處理單元，4為高壓補(bǔ)償電極，5低壓補(bǔ)償電
極，6為低壓引線，Rl為高壓臂電阻，R2為低壓臂電阻，S為穩(wěn)壓管。
具體實(shí)施方式如圖1所示。本實(shí)用新型一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器主要由電阻分壓
3器1、傳輸系統(tǒng)2和信號處理單元3組成。電阻分壓器1作為傳感頭主要是將一次母線電壓 成比例轉(zhuǎn)換為小電壓信號輸出，電阻分壓器1由高壓臂電阻R1、低壓臂電阻R2、穩(wěn)壓管S、高 壓補(bǔ)償電極4、低壓補(bǔ)償電極5和低壓引線6構(gòu)成，高壓臂電阻Rl和低壓臂電阻R2串聯(lián)，通 過設(shè)計(jì)高壓臂電阻Rl和低壓臂電阻R2分壓比為10000 5000 : 5 l，使電力系統(tǒng)被測 電壓能轉(zhuǎn)化為得到符合后續(xù)的測量和保護(hù)設(shè)備輸入要求的電壓等級。 為保護(hù)二次側(cè)測量裝置，在低壓臂電阻R2上并聯(lián)一個穩(wěn)壓管S，使其放電電壓恰 好略小于或等于低壓側(cè)允許的最大電壓。為了補(bǔ)償電阻分壓器1高壓引線和高壓端對電阻 分壓器1本體的雜散電容，在高壓臂電阻R1的高壓端設(shè)置了一個高壓補(bǔ)償電極4 ;為了補(bǔ) 償電阻分壓器1對地的雜散電容，在低壓臂電阻R2的低壓端加裝了一個低壓補(bǔ)償電極5，通 過合理設(shè)計(jì)高低壓補(bǔ)償電極，使得互感器的誤差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求?；ジ衅鞯耐馔脖跒榻^緣材 料，內(nèi)絕緣采用灌封膠灌裝。低壓引線6通過容器壁上的金屬環(huán)引出，接地端直接與低壓補(bǔ) 償電極5相連，同時(shí)作為整個互感器的底部。 傳輸系統(tǒng)2是由雙層屏蔽絞線和連接端子構(gòu)成，主要將電阻分壓器1輸出信號傳 遞到信號處理單元3，同時(shí)實(shí)現(xiàn)外界電磁干擾屏蔽功能。信號處理單元3主要由電壓比例調(diào) 整、濾波電路、相位補(bǔ)償和幅值跟隨電路組成，具有實(shí)現(xiàn)電壓互感器的阻抗變換、相位補(bǔ)償 和幅值調(diào)節(jié)功能，使得互感器輸出信號滿足國標(biāo)的比差和相差要求。電阻分壓器1輸出低 壓信號經(jīng)過雙屏蔽絞線傳輸?shù)叫盘柼幚韱卧?，信號處理單元3經(jīng)過比例調(diào)整、濾波、相位 補(bǔ)償、幅值跟隨電路，輸出符合標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號供儀器儀表測量和保護(hù)使用。
權(quán)利要求一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器，由電阻分壓器(1)、傳輸系統(tǒng)(2)和信號處理單元(3)組成，電阻分壓器(1)由高壓臂電阻(R1)、低壓臂電阻(R2)、穩(wěn)壓管(S)、高壓補(bǔ)償電極(4)、低壓補(bǔ)償電極(5)和低壓引線(6)構(gòu)成；其特征為所述的高壓臂電阻(R1)和低壓臂電阻(R2)串聯(lián)，設(shè)計(jì)分壓比為10000～5000∶5～1。
專利摘要一種復(fù)合絕緣補(bǔ)償型電子式電壓互感器屬電力系統(tǒng)中電壓測量和保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器或電容式分壓器會形成過電壓的缺陷，提供了一種高精度的電子式電壓互感器。其技術(shù)要點(diǎn)是電阻分壓器由高壓臂電阻、低壓臂電阻、穩(wěn)壓管、高壓補(bǔ)償電極、低壓補(bǔ)償電極和低壓引線構(gòu)成，高壓臂電阻和低壓臂電阻串聯(lián)，分壓比設(shè)計(jì)的范圍為10000～5000∶5～1，電阻分壓器輸出的低壓信號經(jīng)過雙屏蔽絞線傳輸?shù)叫盘柼幚韱卧幚?，得到符合后續(xù)的測量和保護(hù)設(shè)備輸入要求的電壓等級。本產(chǎn)品具有線性度好、響應(yīng)速度快、測量范圍大、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)，有較好的實(shí)用性和良好的應(yīng)用前景。
文檔編號G01R15/18GK201514849SQ20092018713
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者關(guān)守義, 金問和 申請人:安徽翔遠(yuǎn)電力科技有限公司