[发明专利]一种具有电能质量监测功能的电容式电压互感器

权利要求书

1.一种具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，包括阻容分压器、电磁单元和二次测量装置；

阻容分压器的输入端连接输入的高压，阻容分压器的输出端分别连接电磁单元和二次测量装置；

阻容分压器，用于将一次侧输入的高压降低为中间电压并实现直流分量的信号采集；

电磁单元，用于将阻容分压器输出的中间电压进行变换处理输出二次侧电压；

二次测量装置，用于将阻容分压器分出的中间电压经过幅值和相位的调整连接外部的电能质量分析设备。

2.根据权利要求1所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，阻容分压器包括电阻部分和电容部分；

电阻部分包括第一电阻和第二电阻，电容部分包括第一电容和第二电容；

并联连接的第一电容和第一电阻构成高压臂，高压臂的输出端为阻容分压器的中间端；

并联连接的第二电容和第二电阻构成低压臂；低压臂的输出端为阻容分压器的末端；

第一电容与第二电容连接，第一电阻与第二电阻连接。

3.根据权利要求2所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，电磁单元包括中间变压器、补偿电抗器、阻尼器、过电压保护器；

中间变压器一次侧第一端连接阻容分压器的中间端，过电压保护器和补偿电抗器并联连接，并联连接后的过电压保护器和补偿电抗器一端连接到中间变压器一次侧的第二端，并联连接后的过电压保护器和补偿电抗器的另一端与阻容分压器的末端连接；

中间变压器二次侧包括主绕组和剩余绕组；剩余绕组的两端之间连接阻尼器。

4.根据权利要求3所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，二次测量装置包括幅值和相角调整设备和双屏蔽电缆；

阻容分压器分出的中间电压，经过幅值和相角调整设备进行幅值和相角的调整后，通过双屏蔽电缆连接到外部的电能质量分析设备。

5.根据权利要求3所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，在阻容分压器的末端引出线上安装零磁通电流互感器，用于测量阻容分压器的电流。

6.根据权利要求2所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，电容部分采用聚丙烯薄膜和聚酯薄膜复合结构作为绝缘介质。

7.根据权利要求2所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，电阻部分采用Cr20Ni80的电热合金制作而成；

每个电阻是通过将电热合金整体分为若干单元，并由若干单元串联组成，每个电阻采用双折线无感绕制方法生产，且呈圆筒状；

电阻与电容并联是通过将圆筒状的电阻套装在电容芯子四周来实现；

电容设计实现电容两端的压降和与该电容并联的电阻两端的压降相等。

8.根据权利要求3所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，中间变压器包括铁芯，铁芯的外部依次设有低压线圈、绝缘筒、高压线圈；铁芯采用C形铁芯结构，铁芯的截面为八边形；

中间变压器二次侧的低压线圈外部使用第一阈值厚度的铜箔绕制接地屏；

低压线圈的主绕组包括第一绕组和第二绕组；

第一绕组导线采用缩醛漆包铜扁线，绕制四层；第二绕组导线采用缩醛漆包铜圆线，绕制两层；

剩余绕组导线采用缩醛漆包铜圆线，绕制两层；

绕组层间绝缘使用两层电缆纸，绕组之间使用四层电缆纸。

9.根据权利要求8所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，中间变压器一次侧的高压线圈采用阶梯宝塔形绕制方式；

高压线圈包括主绕组和调节绕组；

高压线圈主绕组绕制完成后，在外部绕制调节绕组；

高压线圈的调节绕组外侧包绕高压屏，高压屏上焊接中压引线，高压屏外使用绝缘纸板同时绕制八层绝缘；

高压调节绕组引出的中压引线焊接至调节端子板上，并固定在高压线圈顶部，调节端子使用带锁插簧端子。

10.根据权利要求3所述的具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，其特征在于，阻尼器采用硅钢片材质铁芯，导线使用缩醛漆包铜圆线。