[实用新型]一种阻容分压式零序电压传感器

说明书

本实用新型公开了一种阻容分压式零序电压传感器，包括A相阻容分压器、B相阻容分压器、C相阻容分压器、二次调整保护单元；A相阻容分压器由A相高压臂阻抗和A相低压臂阻抗串联组成，B相阻容分压器由B相高压臂阻抗和B相低压臂阻抗串联组成，C相阻容分压器由A相高压臂阻抗和C相低压臂阻抗串联组成，二次调整保护单元由调整电阻、调整电容、放电管、压敏电阻并联组成，各相低压臂阻抗和二次调整保护单元并联组成低压分压阻抗，低压分压阻抗两端输出零序电压值；本实用新型能输出与零序电压成线性比例关系的电压，用于监视三相供电线路电压不平衡及单相金属接地、缺相等故障，具有很大的推广应用价值。

技术领域

本实用新型属于互感器技术领域，特别涉及一种电压互感器，是一种测量零序电压的阻容分压式零序电压传感器。

背景技术

零序电压传感器主要用于监测电网三相供电电压不平衡度以及单相金属接地、缺相等故障。现有技术使用三个星型联结的单相电磁式电压互感器，星型联结的中性点通过第四个单相电压互感器接地，从而获得零序电压信号，这种技术方案使用了四个单相电压互感器的组合体，产品存在着消耗材料多、体积和重量庞大、整体产品电气性能差和局部放电测试合格率低等缺点，而要准确测量零序电压，需要这些单相电磁式电压互感器的特性一致，这对互感器的制造提出了较高的要求。实际上各单相电磁式电压互感器供电负荷随实际情况会发生变化，所以很难一致，这就造成了零序电压测量不准确。这种四个单相电磁式电压互感器组成的零序电压测量系统不容易准确校准，目前往往采用对四个单相电磁式电压互感器进行单独校准的方法。此外，电磁式电压互感器本身呈现感性，与线路容性分量作用易诱发谐振，从而造成谐振过电压发热烧毁，运行故障率较高。目前有电容分压式零序电压传感器的相关文献，但采取的是单纯电容分压原理，高压分压臂电容和低压分压臂电容分别配置后整体浇注。这种方案由于高低压电容材质不同，造成温度特性曲线不一致，而且浇注完成后电容与环氧树脂形成一个统一的整体，环境温度的变化会导致环氧树脂浇注体热胀冷缩，这会对电容本体产生机械力并造成电容值的改变，导致传感器在‐40℃～+70℃的使用温度范围内误差超出标准要求。此外，这种方案也没有考虑电容受外部电磁场和杂散电容带来的干扰，也没有解决放电时间常数的问题。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种阻容分压式零序电压传感器，它能输出与零序电压成线性比例关系的电压，用于监视三相供电线路电压不平衡及单相金属接地、缺相等故障。

本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种阻容分压式零序电压传感器，包括A相阻容分压器、B相阻容分压器、C相阻容分压器、二次调整保护单元；A相阻容分压器由A相高压臂阻抗和A相低压臂阻抗串联组成，B相阻容分压器由B 相高压臂阻抗和B相低压臂阻抗串联组成，C相阻容分压器由A相高压臂阻抗和C相低压臂阻抗串联组成，二次调整保护单元由调整电阻、调整电容、放电管、压敏电阻并联组成，A相高压臂阻抗、B相高压臂阻抗、C相高压臂阻抗严格相同，A相低压臂阻抗、B相低压臂阻抗、C相低压臂阻抗可以不完全相同，A相低压臂阻抗、B相低压臂阻抗、C相低压臂阻抗和二次调整保护单元并联组成低压分压阻抗，低压分压阻抗两端输出零序电压值；每相阻容分压器都单独制作成型，通过调整二次调整保护单元调整电阻和调整电容的数值可以对输出零序电压进行调整；每一相阻容分压器的高压臂阻抗和低压臂阻抗都由电容和电阻串联而成，高压臂阻抗中的电阻可以起到限流的作用，高压臂电容和低压臂电容用同材质一体加工烧结而成，成为了一个电容分压器，保证高低压容抗比的温漂系数小于50ppm/℃，为保证传感器精度，每相阻容分压器内部都浇注出一个空腔，装配完成阻容分压器后密封，并充1.2MPa的SF6气体作为隔离绝缘，解决温度变化引起热胀冷缩带来的精度偏差问题；每一相阻容分压器的高压臂阻抗都带有屏蔽罩，以防止外部电场的干扰。

下面对本技术方案的原理做进一步说明。