[发明专利]一种带电源和导电屏蔽的插头式电压传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压电压传感器，主要用在6kV以上，35kV以下屏蔽电缆输电系统中，与符合IEEE-386或EN50180/EN50181标准的高压电力连接器相连接，进行高压交流电压信号从高压到低压的转换，并为低压电子测量装置提供工作电源。

背景技术

目前，在6～35kV电力系统中，基于屏蔽电缆输电的箱式变电站、环网柜、开关柜、电缆分支箱等一次设备内，多采用具有外部屏蔽的基于IEEE-386（美标）或EN50180/EN50181（欧标）标准的电力连接器互联，这使得设备空间结构可以设计得非常紧凑，从而大幅度地缩小设备的体积，但是，如果在这些设备处进行电压信号的测量则存在下列困难：

第一、如果采用现有的电磁式互感器，虽然解决了电压信号转换和对低压电子设备供电问题，但是由于电磁式互感器体积大，无法在现有柜体内加装，需要单独设计更大的柜体来安装，且需要从屏蔽电缆到非屏蔽电缆的电应力处理，进一步地增加了柜体的体积，增加了较多的应用成本和不便。

第二、有一种方案将电阻式分压器或电容式分压器插入到基于IEEE-386或EN50181标准的电力连接器插头中，如专利号为200820126528.3的中国专利公布了一种电缆插件式电压传感器。这种方案使得传感器的体积可以缩小到能够直接装入到现有设备内，并能进行电压信号的转换，但不能为所连接的电子装置提供低压工作电源，在现场没有低压电源的场合使用时受到限制。

第三、另一种方案是采用光纤传感器技术测量电压信号，光纤传感器安装于IEEE-386或EN50181标准的电力连接器插头中。但这种技术存在温度稳定性低等目前尚未解决的技术难题，无法做到较高的准确度，且同样存在无法提供电子设备低压工作电源的问题。

第四、对于非传统电磁式电压传感器，针对所连接的电子设备低压供电解决方案，目前有采用电流互感器供电方案和采用电容降压方案。其中电流互感器供电方案在高压回路负荷电流小时不能连续工作，限制了应用范围。现有电容降压方案，需要按电子设备最大功耗设计电容电流，按并联稳压原理恒压方式取电，这在电子设备消耗功率变化很大的场合降低了供电效率，增加了设备的功耗，并增加了散热难度。

第五、现有方案中分压器和降压电容器与高压线路之间没有熔断器保护，如果分压器或降压电容器被击穿会造成电力系统的短路故障。而直接在带外导电屏蔽的传感器本体内增加常规高压熔断器，将引起局部放电问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供 一种带电源和导电屏蔽的插头式电压传感器，其适用于IEEE-386或EN50181标准的电力连接器，具有外部可带电触摸屏蔽层、内部高压熔断器保护、、低压电源输出、更高的准确度和更好的稳定性等优点。

本发明的技术方案是：