[发明专利]一种用于对抗工频磁场骚扰的电压互感器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对抗工频磁场骚扰的电压互感器的制造方法，属于电磁兼容技术领域。

背景技术

电磁兼容(ElectromagneticCompatibilityEMC)其定义是：设备或系统在其所处的电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC技术重要性日益增加，有两方面的原因：第一，电子设备日益复杂，特别是模拟电路和数字电路混合的情况日渐增加、电路的工作频率越来越高，导致了电路之间的干扰更加严重。第二，为了保证电子设备稳定可靠地工作，越来越多的国家开始强制执行EMC标准。电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标，它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性，也关系到电磁环境的保护问题。

在有电流流过的地方都会伴生磁场，工频磁场骚扰是电磁骚扰最为常见的一种。在我国工频磁场的频率为50Hz。工频磁场抗扰度的国家标准为GB/T17626.8，GB/T17626.8标准就是为了检查设备或系统在附近有工频磁场的情况下，对磁场的抵抗能力。

在正常情况下，由工频电流所产生的稳定磁场相对较小，但在故障状态下，电流伴生的磁场就比较强。在工频磁场的作用下，电力保护设备可能会产生程序紊乱，内存数据丢失，甚至出现误动作，危害电网的安全运行。互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次设备侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器。互感器性能的好坏，直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。所以为了保证电力保护设备的工频磁场的抗扰度性能，必须提高设备使用的互感器的工频磁场抗扰度性能。

电压互感器的两种制作工艺的简图如图1所示，其铁芯上有两个绕组。原边绕组匝数为5000～8000匝，副边绕组则为原边绕组的(即0.25％～2％)，所以副边绕组在环形铁芯上只占据很小的一块扇形。

目前市场上的制作工艺如图1的左图所示，将原边5000匝线均匀绕在铁芯360度区域上，在原边绕组上绕绝缘层、屏蔽层后，选择一块“混叠区”布置二次绕组。图1右图所示，原边占据铁芯300区域，副边占据10区域，剩余的50扇形区内不布线，以强化原副边的隔离水平。

如果采用以上两种生产工艺，原边绕组均匀分布，则在工频磁场的骚扰下，原边不能产生电枢反应。铁芯中流过两路分开的磁势，其中一路穿过副边绕组必然会产生感应骚扰电压。

综上，铁芯中磁势有：空间骚扰磁场F₀，原边线圈产生的磁场F₁，副边线圈产生的磁场F₂。F₀+F₁+F₂＝F_Σ为铁芯总的骚扰磁场总和。如果因为某种原因导致F_Σ≠0，而其产生的磁通又正好匝链了二次绕组，则互感器就会输出骚扰电压，引起继电保护装置的误动，危害电网的安全运行。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提出一种用于对抗工频磁场骚扰的电压互感器的制造方法，解决电压互感器产生工频磁场骚扰。

本发明采用如下技术方案：一种用于对抗工频磁场骚扰的电压互感器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤SS1将环绕在环形铁芯上的原边绕组均匀布置；

步骤SS2将环绕在环形铁芯上的副边绕组分为两块，每一块所述副边绕组缩减为1个窄带；两块所述副边绕组对称布置在环形铁芯的两侧，两块所述副边绕组的线包串联后输出；

步骤SS3封外壳时，将所述副边绕组的中心线对准所述外壳的对角线，并且沿45度角进行封装。

优选地，来自正X、正Y方向的骚扰磁场进入环形铁芯后分成两路，能分别匝链原边绕组、对称分布的副边绕组，感应方向相反的幅值相等、相位相同的电动势，相互抵消后对外输出电动势为零。

优选地，骚扰磁场沿环形铁芯的中心进入，感应方向相反的幅值相等、相位相同电动势，相互抵消后对外输出电动势为零。

优选地，对空间任意方向的磁场，通过进行空间矢量分解为XYZ方向，感应方向相反的幅值相等、相位相同的电动势，相互抵消后对外输出电动势为零。

本发明所达到的有益效果：采用副边绕组对称分布，45度角封装的制造工艺，可使电压互感器成功得对抗工频磁场骚扰，通过工频磁场EMC认证。

附图说明

图1是现有的电压互感器的两种制作工艺的简图。