[发明专利]新型电子式电压互感器

说明书

本发明涉及高压输配电领域中应用的新型电子式电压互感器，特别是用在一二次融合户外高压开关内的电子式电压互感器。该新型电子式电压互感器包括：起到支撑作用的绝缘外壳(7)、硅橡胶套(8)、填充环氧绝缘体(6)、上盖(1)；导电并起到测量作用的高压电容器C₁(9)、保护电容器C₂(3)、变压器T(2)、固定电阻R₁(4)、可变电阻R₂(5)。由于高压带电体大部份浇注在填充环氧绝缘体(6)内，裸露的高压带电体部分也被锥面绝缘密封，使得占用的体积大幅降低。

技术领域

本发明涉及电子式电压互感器(3.6kV～40.5kV)，特别是电容分压式电压互感器。

背景技术

目前，公知的电子式电压互感器特征如下：

①采用电阻分压原理，把高压降到100V以下电压，用于测量和保护。这带来了如下问题：

a.负载能力过低甚至没有负载能力。因为任何负载都要消耗一定的功率容量，输入阻抗都不会是无穷大。当负载与分压器的低压侧电阻并联后，都要改变分压系数，使得测量的数值不准；

b.分压电阻阻值低些，负载能力可以高，但功率消耗会增大，发热严重，直接影响绝缘性能；

c.一次侧与二次侧共用一个接地端，一次侧与二次侧就有了电气上的联系。这时，一次侧的任何干扰都会直接串入二次侧，这对负载侧的控制装置十分不利。

②采用普通电容分压原理，也如下问题：

a.负载能力过低甚至没有负载能力。因为任何负载都要消耗一定的功率容量，输入阻抗都不会是无穷大，当负载与分压电容器组的低压侧电容并联后，也要改变分压系数，尤其高压电容值较小时，分压系数会变得很多，使得测量的数值严重偏差；

b.分压电容容值大些，负载能力可以提高，但高压侧电容器制作十分复杂且造价高；

c.一次侧与二次侧共用一个接地端，一次侧与二次侧就有了电气上的联系。这时，一次侧的任何干扰都会直接串入二次侧，这对微机式保护控制装置十分不利；

d.如果采用电容分压后再用变压器降压，可以减小负载对分压系数的影响，但结构复杂，造价高。

技术发明内容

本技术发明的目的在于为解决上述缺陷而提供一种新型电子式电压互感器。

该新型电子式电压互感器包括：高压电容器、保护电容器、变压器、电阻、电位器、外壳、引线等。

上述的新型电子式电压互感器，其特征在于：把高压电容器与变压器原边串联起来，在变压器原边再并联一个低压保护电容。变压器副边串联一个固定电阻和一个电位器(可变电阻)，电阻和一个电位器串联后两端的电压值(即变压器副边输出电压)作为输出的电压信号。把上述所有零件放到一个绝缘外壳内，内部浇注满环氧树脂后再固化，但把电位器调整旋钮露在外边，需要的导线引出来。由于所有零件都浇注在一个壳内，体积很小，绝缘强度高。绝缘外壳外面为外锥形，外敷硅橡胶。可把整个电子电压互感器插入到一个绝缘的内锥体内，动、静触指再连接到一起，就可以测量高压侧电压了。

上述的新型电子式电压互感器，其特征在于：高压电容器与变压器原边的串联连接、在变压器原边并联的一个低压高频保护电容器、变压器副边与一个电阻和一个电位器的串联连接、所有零部件全部浇注在一个绝缘外壳内，敷有硅橡胶的外锥形外壳，与内椎形绝缘体可以密封绝缘，保证锥面的界面绝缘。

采取了上述设计方案，可以达到以下有益效果：

①把高压电容器与变压器原边串联起来，由于电容器的容抗值远远大于变压器的原边侧电感值，大部分电压都降在电容器上，只要电容器耐压足够，就可以保证绝缘安全；