[发明专利]一种电子式电压互感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压互感器，尤其是一种应用于GIS(Gas InsulatedSwitchgear)六氟化硫封闭式组合电器的电子式电压互感器。

背景技术

电压互感器是一次侧跨接于高压电网母线与地间，二次侧接在功率表、电度表以及机电保护设备上，为机电保护设备和电能计量提供母线电压信号的装置。GIS(Gas Insulated Switchgear)六氟化硫封闭式组合电器用的电压互感器由于是安装于六氟化硫封闭式组合电器上，其对电压互感器的结构和安装提出了特殊的要求。

由于高压电网电压很高，对电压互感器的绝缘要求也很高；而且对测量精度要求也很高(一般要求0.2级，3P)，传统的以电磁感应理论为基础的电压互感器，其原理是变压器原理，其结构犹如小容量的变压器，一次侧线圈跨接于高压电网母线与地间，二次侧线圈输出电压为机电保护设备和电能计量提供信号。高压电网电压很高，就要求变压器的铁芯截面积足够大和线圈匝数非常大。结构复杂；体积庞大；重量大，且电压等级越高成本越高，使得传统的安装于六氟化硫封闭式组合电器的电压互感器体积庞大，重量大，成本高，绝缘性能也很难做的很高，且模拟量输出，不能满足数字化变电站的要求。

发明内容

为了解决背景技术中的电压互感器存在的上述技术问题，本发明提供了一种电子式电压互感器。

本发明的技术解决方案是：本发明为一种电子式电压互感器，其特殊之处在于：该电子式电压互感器包括圆筒状测量电极和设置在圆筒状测量电极内的高压电极棒，圆筒状测量电极上串接有分压电容。

上述圆筒状测量电极与高压电极棒同轴设置。

上述圆筒状测量电极的上下两端分别设置有测量电极上过渡段和测量电极下过渡段，测量电极上过渡段、测量电极下过渡段均是圆筒状且内径与圆筒状测量电极的内径相同。

该电子式电压互感器还包括有含有金属嵌件的绝缘子，金属嵌件电连接至高压电极棒。

该电子式电压互感器还包括有壳体，测量电极、高压电极棒、测量电极上过渡段和测量电极下过渡段均设置在壳体内且和壳体连接，壳体与绝缘子构成密闭的气室。

上述壳体上设置有密度控制器和充气三通阀，该充气三通阀分别接入气室和密度控制器。

上述高压电极棒和圆筒状测量电极均是一个或三个，高压电极棒和圆筒状测量电极均是三个时，每一个环状测量电极外围设置有隔离网。

该电子式电压互感器还包括有进行信号处理和信号电光转换的信号采集器，信号采集器通过屏蔽导线与测量电极连接。

上述测量电极上过渡段和测量电极下过渡段的外延均是弧形的。

上述测量电极上过渡段、测量电极下过渡段与圆筒状测量电极之间分别设置有绝缘环。

上述绝缘子为盆式绝缘子。

由于本发明的电子式电压互感器采用同轴电容分压、数据采集处理等技术，并巧妙的安装于罐体中，实现与GIS六氟化硫(SF₆)封闭式组合电器的对接，因此本发明的电子式电压互感器具有体积小、重量轻，安装移动很方便的特点；同时，本发明的电子式电压互感器由于没有铁磁芯和线圈，节省了大量的铜漆包线和硅钢片，大大的降低了成本；且由于本发明的电子式电压互感器由于其高压分压电容为气体电容，所以稳定性非常好，有很好的电压特性和温度特性，具有高精度、测量范围宽的特点；由于本发明的电子式电压互感器的高压电容电介质采用SF₆，可以根据电压等级的需要，进行设计；本发明通过电容分压，然后对分压电压进行采集，并进行数据处理，数据补偿，最后电光转换，以光数据的形式输出，实现了数字量输出；且本发明的测量电极下过渡段和测量电极上过渡段保证了电场在测量电极上分布的均匀性，从而保证了分压信号与高压电极上的电压的幅值比的线性度和相位差的精度。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的剖视图；

图3为本发明接线端子的示意图。

具体实施方式