本實用新型涉及電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，以及一種帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

堅持對變電站高壓電氣設(shè)備進行監(jiān)測對其安全可靠運行起重要作用，目前，通過監(jiān)測變電站容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)絕緣狀態(tài)參數(shù)，實現(xiàn)變電站高壓電氣設(shè)備的實時監(jiān)測，能夠及時對電氣設(shè)備進行狀態(tài)檢修。一般地，介質(zhì)損耗角正切(簡稱介損)能夠很大程度上反映待測設(shè)備的絕緣狀態(tài)。因此，變電站容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測過程中，對介損的精度要求很高。

變電站容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中，介損數(shù)值與待測設(shè)備泄露電流和待測設(shè)備所承受的基準(zhǔn)電壓之間的相位差有關(guān)。可見，所述電壓基準(zhǔn)的取樣在容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測絕緣狀態(tài)參數(shù)過程至關(guān)重要。

電容式電壓互感器是目前應(yīng)用較為廣泛的變電站容性設(shè)備，在絕緣狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測過程中，電壓基準(zhǔn)通常取樣于電容式電壓互感器的空閑二次繞組，而現(xiàn)有二次繞組一般供繼電保護設(shè)備、計量設(shè)備等測量設(shè)備使用，且連接較多的負載元件，取樣的電壓基準(zhǔn)存在相位誤差，不能滿足介損的精度要求，會對高壓電氣設(shè)備的監(jiān)測造成誤差，甚至?xí)绊懭嗣竦纳敭a(chǎn)安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，針對如何提高電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確度問題，本實用新型提出一種電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，提高了電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確性及可靠性。

一種電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括：用于安裝在電容式電壓互感器二次側(cè)的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻；

所述電流互感器與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的一端連接，所述電流互感器與所述負載電阻串聯(lián)，通過所述負載電阻與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的另一端連接。

上述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻，狀態(tài)監(jiān)測專用繞組連接負載少，保證了其精度等級，因此利用所述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置來測量電壓基準(zhǔn)，提高了電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確性及可靠性。

上述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置具備電流互感器和負載電阻，能夠通過所述電流互感器和所述負載電阻來計算電壓基準(zhǔn)，避免了直接在狀態(tài)監(jiān)測專用繞組取樣電壓基準(zhǔn)的短路風(fēng)險，提高了測量過程的安全性。

本實用新型還提出一種帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)，提高了電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確性及可靠性。

一種帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)，包括：電容式電壓互感器和狀態(tài)監(jiān)測裝置；所述狀態(tài)監(jiān)測裝置安裝于所述電容式電壓互感器的二次側(cè)；

所述狀態(tài)監(jiān)測裝置包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻；所述電流互感器與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的一端連接，所述電流互感器與所述負載電阻串聯(lián)，通過所述負載電阻與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的另一端連接。

上述帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)的所述狀態(tài)監(jiān)測裝置包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻，狀態(tài)監(jiān)測專用繞組連接負載少，保證了其精度等級，因此利用所述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置來測量電壓基準(zhǔn)，提高了電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確性及可靠性。

上述帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)具備電流互感器和負載電阻，能夠通過所述電流互感器和所述負載電阻來計算電壓基準(zhǔn)，避免了直接在狀態(tài)監(jiān)測專用繞組取樣電壓基準(zhǔn)的短路風(fēng)險，提高了測量過程的安全性。

附圖說明

圖1為一個實施例中的電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個實施例中的電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一個實施例中帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為另一個實施例中的電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

一種電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括：狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻；

所述電流互感器與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的一端連接，所述電流互感器與所述負載電阻串聯(lián)，通過所述負載電阻與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的另一端連接。

上述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻，狀態(tài)監(jiān)測專用繞組連接負載少，保證了其精度等級，因此利用所述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置來測量電壓基準(zhǔn)，提高了電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確性及可靠性。

上述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置具備電流互感器和負載電阻，能夠通過所述電流互感器和所述負載電阻來計算電壓基準(zhǔn)，避免了直接在狀態(tài)監(jiān)測專用繞組取樣電壓基準(zhǔn)的短路風(fēng)險，提高了測量過程的安全性。

一個實施例中，可通過外部測量設(shè)備取樣所述電流互感器的二次電流，根據(jù)所述的二次電流以及所述負載電阻計算電壓基準(zhǔn)。

監(jiān)測變電站其他電氣設(shè)備的介損時，由于電壓基準(zhǔn)一般取自電容式電壓互感器的其他精度等級較低的二次繞組，故其電壓基準(zhǔn)準(zhǔn)確度不高，所述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置也可為監(jiān)測變電站其他電氣設(shè)備的介損時提供電壓基準(zhǔn)，可提高介損測量準(zhǔn)確性。

一個實施例中，請參閱圖1，一種電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括：包括：用于安裝在電容式電壓互感器CVT0的二次側(cè)的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N02、電流互感器CT0和負載電阻R0；

所述電流互感器CT0與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N02的一端連接，所述電流互感器CT0與所述負載電阻R0串聯(lián)，通過所述負載電阻R0與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N02的另一端連接。

一個實施例中，請參閱圖2，所述電容式電壓互感器包括高壓電容分壓器C01及中壓電容分壓器C02、載波裝置接線端子N0及X0、中間變壓器D0、補償電抗器L0和保護裝置F0；

高壓電容分壓器C01的輸入端連接高壓端，高壓電容分壓器C01的輸出端連接中壓電容分壓器C02的輸入端，中壓電容分壓器C02的輸出端連接載波通信端子N0，載波裝置接線端子X0接地，高壓電容分壓器C01的輸出端還連接中間變壓器D0的一端，中間變壓器D0的另一端通過補償電抗器L0接地，中間變壓器D0的另一端通過保護裝置F0接地，所述補償電抗器L0與所述保護裝置F0并聯(lián)；其中，中間變壓器D0包括一次繞組N01，狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N02、測量繞組N03和計量繞組N04；計量繞組N04連接阻尼器Z01和Z02。

一個實施例中，某時刻需要測量變電站某電氣設(shè)備的介損，在取樣該電氣設(shè)備的泄露電流的同時，可取樣所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N02的二次電壓作為電壓基準(zhǔn)；可通過外部測量設(shè)備取樣所述電流互感器CT0的二次電流，通過計算得到負載電阻R0的電壓，所述電壓為電壓基準(zhǔn)；利用相位差計算程序得到所述泄漏電流和所述電壓基準(zhǔn)的相位差，進一步計算則可得該電氣設(shè)備在該時刻的介損。

監(jiān)測變電站其他電氣設(shè)備的介損時，由于電壓基準(zhǔn)一般取自電容式電壓互感器的精度等級較低的二次繞組，故其電壓基準(zhǔn)準(zhǔn)確度不高，所述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置僅包括一個固定的負載電阻R0，精度等級高，能夠為變電站其他電氣設(shè)備進行介損監(jiān)測時提供電壓基準(zhǔn)，提高了變電站其他電氣設(shè)備介損監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

一個實施例中，所述電流互感器為穿芯式電流互感器。

所述穿芯式電流互感器安裝方便快捷，且導(dǎo)磁率高、飽和磁感應(yīng)強度較低，保證了較高的測量精度，能夠提高電壓基準(zhǔn)的測量精度；且所述電流互感器能夠避免直接在狀態(tài)監(jiān)測專用繞組取樣電壓基準(zhǔn)的短路風(fēng)險。

一個實施例中，所述負載電阻為1000Ω～10000Ω的固定負載電阻。

若狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的負載電阻阻值太小，則會存在發(fā)熱問題，引起負載電阻阻值變化，同時導(dǎo)致電壓基準(zhǔn)準(zhǔn)確度的降低；若狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的負載電阻阻值過大，那么通過所述電流互感器的電流過小，則會對電流互感器的靈敏度產(chǎn)生一定影響，同時導(dǎo)致電壓基準(zhǔn)精度的降低；所述負載電阻為1000Ω～10000Ω的固定負載電阻，為比較合適阻值范圍內(nèi)的固定負載電阻，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述負載電阻為1000Ω，高精度等級的固定負載電阻。

所述負載電阻為比較合適的范圍，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述負載電阻為10000Ω，高精度等級的固定負載電阻。

所述負載電阻為比較合適的范圍，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述負載電阻為5500Ω，高精度等級的固定負載電阻。

所述負載電阻為比較合適的范圍，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組為100～500匝的繞組。

所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組匝數(shù)與變比有關(guān)，具體可將狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的匝數(shù)設(shè)置為100匝、300匝或500匝，設(shè)置所述的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組為100～500匝的二次繞組，避免所述的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的二次電壓過高燒穿狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的負載電阻，同時也保證電流互感器取樣的安全性，提高電壓基準(zhǔn)測量準(zhǔn)確性和安全性。

一種帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)，包括：電容式電壓互感器和狀態(tài)監(jiān)測裝置；所述的狀態(tài)監(jiān)測裝置安裝于所述電容式電壓互感器的二次側(cè)；

所述的狀態(tài)監(jiān)測裝置包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻；所述電流互感器與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的一端連接，所述電流互感器與所述負載電阻串聯(lián)，通過所述負載電阻與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的另一端連接。

上述帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)的所述狀態(tài)監(jiān)測裝置包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組、電流互感器和負載電阻，狀態(tài)監(jiān)測專用繞組連接負載少，保證了其精度等級，因此利用所述電容式電壓互感器的狀態(tài)監(jiān)測裝置來測量電壓基準(zhǔn)，提高了電壓基準(zhǔn)的測量準(zhǔn)確性及可靠性。

上述帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)具備電流互感器和負載電阻，能夠通過所述電流互感器和所述負載電阻來計算電壓基準(zhǔn)，避免了直接在狀態(tài)監(jiān)測專用繞組取樣電壓基準(zhǔn)的短路風(fēng)險，提高了測量過程的安全性。

一個實施例中，請參閱圖3，一種帶狀態(tài)監(jiān)測裝置的電容式電壓互感器系統(tǒng)，包括電容式電壓互感器CVT1和狀態(tài)監(jiān)測裝置ZT1；所述狀態(tài)監(jiān)測裝置ZT1安裝于所述電容式電壓互感器CVT1的二次側(cè)；

所述狀態(tài)監(jiān)測裝置ZT1包括狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N2、電流互感器CT1和負載電阻R1；所述電流互感器CT1與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N2的一端連接，所述電流互感器CT1與所述負載電阻R1串聯(lián)，通過所述負載電阻R1與所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N2的另一端連接。

一個實施例中，請參閱圖4，所述電容式電壓互感器包括高壓電容分壓器C1及中壓電容分壓器C2、載波裝置接線端子N及X、中間變壓器D1、補償電抗器L1和保護裝置F1；

高壓電容分壓器C1的輸入端連接高壓端，高壓電容分壓器C1的輸出端連接中壓電容分壓器C2的輸入端，中壓電容分壓器C2的輸出端連接載波通信端子N，載波裝置接線端子X接地，高壓電容分壓器C1的輸出端還連接中間變壓器D1的一端，中間變壓器D1的另一端通過補償電抗器L1接地，中間變壓器D1的另一端通過保護裝置F1接地，所述補償電抗器L1與所述保護裝置F1并聯(lián)；其中，中間變壓器D1包括一次繞組N1，狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N2、測量繞組N3和計量繞組N4；計量繞組N4連接阻尼器Z1和Z2。

一個實施例中，某時刻需要測量變電站某電氣設(shè)備的介損，在取樣該電氣設(shè)備的泄露電流的同時，可取樣所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組N2的二次電壓作為電壓基準(zhǔn)；可通過外部測量設(shè)備取樣所述電流互感器CT1的二次電流，通過計算得到負載電阻R1的電壓，所述電壓為電壓基準(zhǔn)；利用相位差計算程序得到所述泄漏電流和所述電壓基準(zhǔn)的相位差，進一步計算則可得該電氣設(shè)備在該時刻的介損。

監(jiān)測變電站其他電氣設(shè)備的介損時，由于電壓基準(zhǔn)一般取自電容式電壓互感器的精度等級較低的二次繞組，故其電壓基準(zhǔn)準(zhǔn)確度不高，所述狀態(tài)監(jiān)測裝置Z1只連接一個固定的負載電阻R1，精度等級高，能夠為變電站其他電氣設(shè)備進行介損監(jiān)測時提供電壓基準(zhǔn)，提高了變電站其他電氣設(shè)備介損監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

一個實施例中，所述電流互感器為穿芯式電流互感器。

所述穿芯式電流互感器安裝方便快捷，且導(dǎo)磁率高、飽和磁感應(yīng)強度較低，保證了較高的測量精度，能夠提高電壓基準(zhǔn)的測量精度；且所述電流互感器能夠避免直接在狀態(tài)監(jiān)測專用繞組取樣電壓基準(zhǔn)的短路風(fēng)險。

一個實施例中，所述負載電阻為1000Ω～10000Ω的固定負載電阻。

若狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的負載電阻阻值太小，則會存在發(fā)熱問題，引起負載電阻阻值變化，同時導(dǎo)致電壓基準(zhǔn)準(zhǔn)確度的降低；若狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的負載電阻阻值過大，那么通過所述電流互感器的電流過小，則會對電流互感器的靈敏度產(chǎn)生一定影響，同時導(dǎo)致電壓基準(zhǔn)精度的降低；所述負載電阻為1000Ω～10000Ω的固定負載電阻，為比較合適阻值范圍內(nèi)的固定負載電阻，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述負載電阻為1000Ω，高精度等級的固定負載電阻。

所述負載電阻為比較合適的范圍，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述負載電阻為10000Ω，高精度等級的固定負載電阻。

所述負載電阻為比較合適的范圍，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述負載電阻為5500Ω，高精度等級的固定負載電阻。

所述負載電阻為比較合適的范圍，保證電壓基準(zhǔn)的精度及準(zhǔn)確度。

一個實施例中，所述的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組為100～500匝的繞組。

所述狀態(tài)監(jiān)測專用繞組匝數(shù)與變比有關(guān)，具體可將狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的匝數(shù)設(shè)置為100匝、300匝或500匝，設(shè)置所述的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組為100～500匝的二次繞組，避免所述的狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的二次電壓過高燒穿狀態(tài)監(jiān)測專用繞組的負載電阻，同時也保證電流互感器取樣的安全性，提高電壓基準(zhǔn)測量準(zhǔn)確性和安全性。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能組合都進行描述，然而只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施例，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。