[实用新型]一种电容式电压互感器

说明书

本实用新型提供了一种电容式电压互感器，包括电容分压单元，以及分别与所述电容分压单元连接的电磁单元和谐波测量及数据分析装置；所述谐波测量及数据分析装置包括依次连接的宽频电压互感器、电压跟随电路、低通滤波电路、模数转换电路和数据处理电路；所述宽频电压互感器与所述电容分压单元连接；本实用新型能够保证CVT正常安全稳定运行，同时经济性较好。

技术领域

本实用新型属于电压互感器相关技术领域，具体涉及一种电容式电压互感器。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

电容式电压互感器(capacitor voltage transformer，CVT)是由串联电容器分压，再经电磁式中间变压器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器。与常规的电磁式电压互感器(voltage transformer，TV)相比，电容式电压互感器器除了可以防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外，在高电压等级电网，其经济性和安全性还有很多优越之处。因此目前在110kV及以上电压等级电网中已经CVT成为主要的电压测量设备。

由于CVT是根据谐振测量的工作原理，所以对于工频信号的测量能够满足要求，但对于谐波信号却不能正确地反应真实情况。针对高压等级电网谐波污染加深以及CVT大规模应用的现状，开展利用CVT进行谐波准确测量具有重要意义。

现有利用电容式电压互感器对谐波测量的技术主要包括两种，一是利用变压器高压套管或者电流互感器一次绕组主绝缘电容作为高压电容，在其末屏接地端串接分压电容作为低压电容，基于电容分压原理实现对谐波电压测量，这种方法会改变一次设备的接地方式，影响设备安全，无法长期挂网运行。二是基于CVT分压电容电流的谐波电压测量方法，对CVT高压电容、中压电容支路串接电流互感器，以实现对电流进行谐波分析，结合电容参数，再准确地计算得到高压侧谐波电压，这种方法需在CVT二次接线盒中新增若干电子部件，有可能降低设备的可靠性，且测量精度易受到电磁干扰影响，改造费用也较大。

发明人发现，现有的电容式电压互感器存在以下问题：(1)使用现有的电容式电压互感器测量时，会改变一次设备的接地方式，影响设备安全，无法长期挂网运行；(2)现有的电容式电压互感器测量精度易受到电磁干扰影响，改造费用较大。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种电容式电压互感器，本实用新型能够保证CVT正常安全稳定运行，同时经济性较好。

根据一些实施例，本实用新型的第一方案提供了一种电容式电压互感器，采用如下技术方案：

一种电容式电压互感器，包括电容分压单元，以及分别与所述电容分压单元连接的电磁单元和谐波测量及数据分析装置；

所述谐波测量及数据分析装置包括依次连接的宽频电压互感器、电压跟随电路、低通滤波电路、模数转换电路和数据处理电路；所述宽频电压互感器与所述电容分压单元连接。

进一步的，所述电容分压单元包括依次串联的第一电容、第二电容和第三电容。

进一步的，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的电容元件结构相同。

进一步的，所述电磁单元与所述第二电容并联，包括相互串联的补偿电抗器和变压器。

进一步的，所述补偿电抗器串联在所述变压器一次绕组低压端。

进一步的，所述谐波测量及数据分析装置与所述第三电容并联。

进一步的，所述谐波测量及数据分析装置连接有电能质量监测终端。

进一步的，所述谐波测量及数据分析装置与所述电能质量监测终端通过光纤连接。

进一步的，所述低通滤波电路设置为巴特沃斯二阶低通滤波电路巴特沃斯二阶低通滤波器。