[发明专利]全屏蔽电容式电压互感器

说明书

(一)技术领域：

本发明属于互感器领域，涉及一种电力输变系统中使用的电容式电压互感器，特别涉及一种全屏蔽电容式电压互感器。

(二)背景技术：

在电力系统中，需要使用电压互感器按比例从高压端抽取电压用于对电压及电能进行测量，并给继电保护回路提供信号。目前电力输变系统中普遍使用的是油浸电容式电压互感器，此类电压互感器包括电容分压部分及电磁装置，电容分压部分的高压电容及中压电容均由多个电容器元件串联构成，安装在充满绝缘油的外壳内。此类型互感器在使用中存在如下几方面问题：

1、存在附加误差，影响测量及计量精度

油浸电容式电压互感器的结构如图1所示，其电气原理如图2所示，构成高压电容C₁及中压电容C₂的每个电容元件C_y与周围物体之间均存在杂散电容，该杂散电容的大小由各电容元件与周围物体之间的距离及其间的介质确定。当互感器安装运行的位置发生变化时，各电容元件与周围物体之间的距离发生了变化，致使杂散电容的大小也会发生相应的变化；当周围环境变化或气候变化(如雨、雾及潮气等)时，互感器周围介质的介电常数会发生极大变化，致使杂散电容发生极大变化。

图2电路可以简化为图3电路，图3电路可用图4电路等效。图3中，C₁表示高压电容，C₂表示中压电容，C_1p表示高压电容与周围物体的杂散电容，C_2p表示中压电容与周围物体的杂散电容，图4的等效输入电压为k_yU_H，其中k_y为油浸电容式电压互感器的分压比，等效电容为C_dx，U_H为互感器的输入电压(被测高压)：

ky=C1+C1pC1+C2+C1p+C2p,]]>

C_dx＝C₁+C₂+C_1p+C_2p，

中间变压器的输入电压U_yz为：