[实用新型]基于双电容和带间隙铁芯式罗氏线圈的电子式电压互感器

摘要

本实用新型公开了一种基于双电容和带间隙铁芯式罗氏线圈的电子式电压互感器，它包括两个高压电容、两个带间隙的闭环铁芯、第一初级线圈、第二初级线圈、第一次级线圈、第二次级线圈、第一有过孔的环形屏蔽盒、第二有过孔的环形屏蔽盒、低压臂电阻、信号调理电路、模数转换器、微处理器和通讯接口；本实用新型利用双电容和带间隙铁芯式罗氏线圈构成一次传感器，通过对该一次传感器输出的两路信号进行计算处理，实现了一次电压的测量，克服了电容分压器、阻容分压器及单个高压电容与微型电流互感器组成的一次传感器的元件标称误差及温漂引起的准确度误差问题，并且能在线监测高压电容，为互感器的长期安全运行提供保证。

主权项

基于双电容和带间隙铁芯式罗氏线圈的电子式电压互感器，包括第一高压电容(1)、第二高压电容(5)、第一带间隙的闭环铁芯(3)、第二带间隙的闭环铁芯(7)、第一初级线圈(2)、第二初级线圈(6)、第一次级线圈(4)、第二次级线圈(8)、第一有过孔的环形屏蔽盒(18)、第二有过孔的环形屏蔽盒(19)、低压臂电阻(9)、信号调理电路(10)、模数转换器(11)、微处理器(12)和通讯接口(13)，其特征在于第一带间隙的闭环铁芯(3)、第一初级线圈(2)、第一次级线圈(4)和第一有过孔的环形屏蔽盒(18)构成第一带间隙铁芯式罗氏线圈，第一初级线圈(2)和第一次级线圈(4)分别均匀地绕制在第一带间隙闭环铁芯(3)的除间隙以外的铁芯上并一同安装在第一有过孔的环形屏蔽盒(18)内，第一初级线圈(2)和第一次级线圈(4)的线圈端子引线由第一有过孔的环形屏蔽盒(18)上的过孔引出；第二带间隙的闭环铁芯(7)、第二初级线圈(6)、第二次级线圈(8)和第二有过孔环形屏蔽盒(19)构成第二带间隙铁芯式罗氏线圈，第二初级线圈(6)和第二次级线圈(8)分别均匀地绕制在第二带间隙闭环铁芯(7)的除间隙以外的铁芯上并一同安装在第二有过孔的环形屏蔽盒(19)内，第二初级线圈(6)和第二次级线圈(8)的线圈端子引线由第二有过孔的环形屏蔽盒(19)上的过孔引出；信号调理电路(10)具有第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子共三个输入端子以及第一输出端子、第二输出端子和第三输出端子共三个输出端子，第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子的输入信号分别经过第一信号保护放大电路(14)、第二信号保护放大电路(15)和第三信号保护放大电路(16)实现信号的处理，第一信号保护放大电路(14)、第二信号保护放大电路(15)和第三信号保护放大电路(16)依次由保护电路、电压跟随器、滤波电路和信号放大电路构成，第一信号保护放大电路(14)和第二信号保护放大电路(15)的输出信号分别由信号调理电路(10)的第一输出端子和第二输出端子输出，第一信号保护放大电路(14)和第三信号保护放大电路(16)的两个输出信号同时输入差动放大电路(17)，差动放大电路(17)的输出信号由信号调理电路(10)的第三输出端子输出；第一高压电容(1)的一端与第一初级线圈(2)的同名端相连，第一初级线圈(2)的非同名端与地相连，第一次 级线圈(4)的非同名端与信号调理电路(10)的第一输入端相连，第一次级线圈(4)的同名端与地相连，第一高压电容(1)的另一端与第二高压电容(5)的一端相连，该相连端子与地构成了电子式电压互感器的一次电压输入端口，第二高压电容(5)的另一端与第二初级线圈(6)的同名端相连，第二初级线圈(6)的非同名端分别与低压臂电阻(9)的一端和信号调理电路(10)的第二输入端相连，低压臂电阻(9)的另一端与地相连，第二次级线圈(8)的非同名端与信号调理电路(10)的第三输入端相连，第二次级线圈(8)的同名端与地相连，信号调理电路(10)的接地端子与地相连，信号调理电路(10)的三路输出信号分别连接模数转换器(11)的三个输入端，微处理器(12)接受来自模数转换器(11)的三路数字信号，然后按设计的计算公式进行计算处理并将结果输入通讯接口(13)，通讯接口(13)的输出端口为电子式电压互感器数字量输出的二次端口。