專利名稱:電子式電壓互感器的制作方法
技術領域:
電子式電壓互感器
技術^域 本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的電壓測量和繼電保護裝置,特 別是涉及一種電子式電壓互感器。
背棄技術 瞌著以微處理器為甚礎的新技術在電力系統(tǒng)中的廣泛應用,使得
常規(guī)的電磁式電壓互感器不再需要較大的電壓,而是幾伏或毫伏的電壓信號, 因此常規(guī)的電磁式電壓互感賽制約了電力系統(tǒng)向智能化、數字化、網絡化、設 備小型化及多功能化方向發(fā)展?,F有的電壓互感器主要是電磁式電壓互感器和 電容式電壓互感器。坻年來國內外也出現了較為先進的光學電壓互感器和基予
電容或電阻分壓的電子式電壓耳感器。電磁式電壓互感器絕緣結構曰趨復雜, 體大質重,造價髙,容易發(fā)生鐵磁諧振,對小信號測量精度低。而電容式電壓 互感器由于帶有中間變壓器和補償電抗器,其暫態(tài)響應差,且易發(fā)生鐵磁諧振, 威脅設備的安全運行。光學電壓互感器的基本原理是利用光學材料的物理效應 以及逆壓電效應等進行電壓測犛的。但由于光學材料受溫度,機械振動等因素 的影響較大,國內雖然已有產品掛兩試運行,但穩(wěn)定性、可靠性不髙,而且價 格昂貴,還有相角測量等許多關鍵問邇沒有得到解決,因此未能形成產品在電 力系統(tǒng)應用。甚于電容或電阻分壓的電于式電壓互感器的傳感原理是基于電容 或電艇分壓原理,被測髙壓在接加于髙壓臂電容或電阻上,在低壓臂上分出與 一次高壓成正比的小電壓。這種電于式電壓互感器的缺陷是誤差精度受溫度的 影響巨大,充法實現精密測量和精確保護。尤其暈二次測電壓與一次與高電壓 直接耦合,沒有可靠的電、磁屏蔽隔離,二次輸出又為弱信號梭易受干擾。 發(fā)吸內容本實用新型的目的在于克服上述缺點,提供一種體積小、重暈輕、測量范圍寬、精度高、運行可靠,可直接與微機保護裝置朕接的審子式電壓互感器。
所述的電子式電壓互感器包括有安裝底板及絕緣體,嵌入絕緣體內的一次 端子、二次端子的下嵌件、互感器主體及輔助電路板,其中,互感器主體內有 上屏蔽罩及下屏蔽罩,設置在上、下屏蔽罩之間有富壓電阻、低壓電阻、自恢 復保護裝置構成的互感器主體電路組成。
互感器主體電路的連接關系是高壓電阻一端接一次端子,另一端與低壓電 阻連接,低壓電阻與高壓電阻的考接點為二次輸出端子,低壓龜阻的另一端子
與接地端子可靠連接;上屏蔽罩設置在一次端子與高壓電阻之間,下屏蔽罩設 置在低壓電阻與下嵌件及接地端子之間;其中上屏蔽罩和下屏蔽罩作為電場、 磁場的屏蔽,既能有效隔離電場中的雜散電容,又能屏蔽電網中電、磁的干擾。 富壓電阻與低壓電阻形成分壓電路,可得到一個標準的電壓信號,準確反映一 次電壓情況。
本實用新型電子式電壓互感器的工作原理是, 一次高電皮加在一次鱗子上, 經過髙壓電阻和低壓電阻迸fr分壓,從低壓電阻上得到一個很低的標準電壓信 號,經屏蔽措施,輸出一個與一次髙壓成線性關系的低電壓信號,該低電壓信 號經雙層屏蔽電纜傳遞到信號采集處理單無,用以電壓測量和實施微機繼電保 護。
本實用新型電子式電壓互感器的優(yōu)點在于體積小、重量輕,能同時滿足電 力系統(tǒng)計量和保護要求;且不存在飽和;運行可靠,輸出低功率電壓信號,可 直接與微機測量保護裝置連接,從而簡化了微機測量保護裝置的結構,降低系 統(tǒng)成本。
圖1是本實用新型剖面結構立體示意簡圖 圖2:本實用新型電路連接簡圖 圖3是本實用新型安裝底板示意簡圖具體實施方式
在圖1、圖2和圖3所示的電子式電壓互感器剖面結構立體示意簡圖、電路 連接簡圖和安裝底板示意簡圖中,有安裝底板12及絕緣體2,嵌入絕緣體內的 一次端子3、 二次端子的下嵌件4、輔助電路板、互感器主體l電路構成;其互 感器主體l內有上屏蔽罩5及下屏蔽罩6,設置在上、下屏蔽罩之間有高壓電阻 7、低壓電阻8,有接地端子9、 二次端子的下嵌件IO (連接儀表或繼電保護裝 置)、自恢復保護裝置構成的互感器主體l電路組成;
互感器主體1電路的連接關系是高壓電阻7 —端連接一次端子3;低壓電阻 8與自恢復保護裝置并朕后一端連接高壓電阻7、另一端連接輔助電路板,其并 聯(lián)后的一端連接二次端子的下嵌件4電路板,二次端子的下嵌件4連接接地端 子9;低壓電阻與高壓電阻的連接點為二次輸出端子ll;上屏蔽罩5設置在一 次端子3與高壓電阻7之間;下屏蔽罩6設置在低壓電阻8、自恢復保護裝置與 下嵌件4之間;其中上屏蔽罩5和下屏蔽罩6作為電場均勻的電容,既能使互 感器中電場均勻性得到改善,又起到電容補償的作用;高壓電阻7與低壓電阻8 形成分壓電路,可得到一個測試的電壓信號;自恢復保護裝置一般采用氣體放 電,可在電網受到瞬間沖擊時,自動擊穿,而后又自動恢復,對電路起到自動 保護作用;輔助電路板主要用于對互感器主體l電路的二次輸出作必要的調整, 以保證其二次輸出能準確反映一次電壓情況。本實用新型電子式電壓互感器的工作原理是, 一次高電壓加在一次端子上
3,經過高壓電阻7和低壓電阻8進行分壓,從低壓電阻8上得到一個很低的電 壓,經輔助電路再進行調整,輸出一個與一次高壓成線性關系的低電壓信號, 該低電壓信號經雙層屏蔽電纜傳遞到信號采集處理單元,用以電壓測量和實施 微機繼電保護;輔助電路板的工作原理是對互感器主體l電路輸出的低電壓信 號進行衰減,使其與一次高電壓成嚴格的線性關系,然后進行相位補償及比例 調整后輸出二次低電壓信號,通過檢測二次低電壓信號了解一次高電壓的狀況。
權利要求1、一種電子式電壓互感器,其特征在于有安裝底板及絕緣體,嵌入絕緣體內的一次端子、二次端子的下嵌件、輔助電路板、互感器主體電路構成;其互感器主體內有上屏蔽罩及下屏蔽罩,設置在上、下屏蔽罩之間有高壓電阻、低壓電阻,有接地端子、二次端子的下嵌件、自恢復保護裝置構成的互感器主體電路組成;互感器主體電路的連接關系是高壓電阻一端連接一次端子;低壓電阻與自恢復保護裝置并朕后一端連接高壓電阻、另一端連接輔助電路板,其并聯(lián)后的一端連接二次端子的下嵌件電路板,二次端子的下嵌件連接接地端子;低壓電阻與高壓電阻的連接點為二次輸出端子;上屏蔽罩設置在一次端子與高壓電阻之間;下屏蔽罩設置在低壓電阻、自恢復保護裝置與下嵌件之間。
專利摘要一種電子式電壓互感器,其特征在于互感器主體電路的連接關系是高壓電阻一端連接一次端子;低壓電阻與自恢復保護裝置并朕后一端連接高壓電阻、另一端連接輔助電路板,其并聯(lián)后的一端連接二次端子的下嵌件電路板,二次端子的下嵌件連接接地端子;低壓電阻與高壓電阻的連接點為二次輸出端子;上屏蔽罩設置在一次端子與高壓電阻之間;下屏蔽罩設置在低壓電阻、自恢復保護裝置與下嵌件之間。具有體積小、重量輕,能同時滿足電力系統(tǒng)計量和保護要求;且不存在飽和;運行可靠,輸出低功率電壓信號,可直接與微機測量保護裝置連接,從而簡化了微機測量保護裝置的結構,降低系統(tǒng)成本。
文檔編號H01F38/22GK201259830SQ20082001197
公開日2009年6月17日 申請日期2008年4月7日 優(yōu)先權日2008年4月7日
發(fā)明者昊 袁, 袁國星 申請人:袁國星;袁 昊