[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

说明书

本发明属于互感器设计技术领域，具体提供一种具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，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。除具备常规电容式电压互感器的功能外，还可以电能质量的测量和产品一次回路电流的监测。

技术领域

本发明涉及互感器设计技术领域，具体涉及一种具有电能质量监测功能的电容式电压互感器。

背景技术

现有电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元两部分组成，电容分压器将产品一次侧高压信号降低为中压信号，然后经过电磁单元转变为计量、测量、保护信号。

现有电容式电压互感器仅可用于工频下对一次高压信号的测量，在其他低频或高频下误差很大，不满足测量精度要求，无法对电能质量进行测量分析。

发明内容

现有电容式电压互感器仅可用于工频下对一次高压信号的测量，在其他低频或高频下误差很大，不满足测量精度要求，无法对电能质量进行测量分析的问题，本发明提供一种具有电能质量监测功能的电容式电压互感器。

本发明的技术方案是：

本发明技术方案提供一种具有电能质量监测功能的电容式电压互感器，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。

阻容分压器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。通过对幅值和相位的调整进行不同带宽的电能质量分析。

优选地，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。

第二电阻和第二电容还用于提供二次测量装置的输入阻抗。

优选地，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。

补偿电抗器主要用于补偿阻容分压器的电抗，使产品处于串联谐振状态，二次侧电压与一次高压相位相同，电压幅值成正比。阻尼器用于内部消除因电压波动产生的铁磁谐振，过电压保护器与补偿电抗器并联，限制其两端的电压幅值，对铁磁谐振抑制起辅助作用。

优选地，二次测量装置包括幅值和相角调整设备和双屏蔽电缆；