[实用新型]新型高压独立式电子式电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型高压独立式电子式电压互感器，用于敞开式变电站高电压环境下的电压变换，供测量、保护及监测使用，该发明适用于110kV及以上高压电力系统。

背景技术

目前独立式电容分压电子式电压互感器一般是采用类似于电容分压式的电压互感器(简称CVT)的多级电容串联分压方式，将高电压分压至较低电位后，再变换成数字光脉冲进行信号传输，该方法不需要光供电。但这种结构因耦合电容器温度系数大，可达5×10-5/k、受外界环境因素：如高压引线、污秽、湿度等影响较大，例如CVT虽然采用了增大分压电容容量的方法来尽量减小外界空间杂散电容对电压分压比的影响，但是多年的运行实践表明，在长期实际运行中CVT的分压比发生漂移仍然是较为普遍的现象。

目前高压独立式电子式电压互感器的主要问题是：独立式电子式电压互感器采用类似CVT的多级电容串联分压方式，易受外界环境因素引起的分布电容变化的影响，测量精度低，稳定性差。

发明内容

本实用新型提供一种新型独立式电子式电压互感器，完全克服上述电子式电压互感器的缺陷，利用倒立式SF₆气体绝缘电流互感器的一次导体和内层、外层电气连通的双层屏蔽筒构成的地电极，巧妙地构造出同轴圆柱形电容器分压，克服了多级电容串联分压方式易受外界环境因素引起的分布电容变化影响的缺点，测量精度高，稳定性好；本实用新型在上述基础上，再次巧妙地利用倒立式气体绝缘电流互感器绝缘结构构成独立式电子式电压互感器。

新型独立式电子式电压互感器，包括一个没有二次电流绕组的倒立式SF₆气体绝缘电流互感器、采用同轴圆柱形电容分压原理构成的电子式电压互感器、信号调理调制电路及直流电源，其特征在于：在倒立式SF₆气体绝缘电流互感器的双层屏蔽筒内层的内表面上固定金属柱状环，金属柱状环通过绝缘材料在电气上与双层屏蔽筒内层的内表面绝缘，且金属柱状环与一次导体和双层屏蔽筒同心而构成同轴圆柱形电容器分压原理的电子式电压互感器，一次导体为高压电极，金属柱状环为低压电极，双层屏蔽筒为地电极，在低压电极和双层屏蔽筒内层上分别焊接或固定电气连接出一根导线作为电压互感器二次传感输出，电压互感器二次传感输出的导线与信号调理调制电路的信号输入端连接，直流电源与信号调理调制电路的电源输入端相连。

本实用新型所述的新型独立式电子式电压互感器，包括一个没有二次电流绕组的倒立式SF6气体绝缘电流互感器的绝缘结构和利用同一绝缘结构、采用同轴圆柱形电容分压原理构成的电子式电压互感器、位于地电位的信号调理调制电路及直流电源，具体部件包括壳体、绝缘套管、引线屏蔽管、支持绝缘子或盆式绝缘子、一次导体、低压电极、地电极的双层屏蔽筒、爆破片、底座及底座上的电压互感器的二次传感输出接线端子、SF₆气体密度控制器、SF₆充气口及管道阀门、信号调理调制电路、直流电源，其特征在于：

1、该独立式电子式电压互感器包括：在倒立式SF₆气体绝缘电流互感器的双层屏蔽筒内层的内表面上固定金属柱状环，该金属柱状环通过绝缘材料在电气上与双层屏蔽筒内层的内表面绝缘，且金属柱状环与一次导体和双层屏蔽筒同心而构成同轴圆柱形电容器分压原理的电子式电压互感器，一次导体为高压电极，金属柱状环为低压电极，双层屏蔽筒为地电极，在低压电极和双层屏蔽筒内层上分别焊接或固定电气连接出一根导线作为电压互感器二次传感输出，电压互感器二次传感输出的导线与信号调理调制电路的信号输入端连接，直流电源与信号调理调制电路的电源输入端相连。高压电极和低压电极均位于接地双层屏蔽筒构成的屏蔽体内，这种特殊的双屏蔽结构可以大大减小外界分布电容和杂散电容的影响。一次导体与构造的低压电极之间的电容构成高压电容，低压电极与双层屏蔽筒内层的内表面也就是地电极之间的电容作为取样电容，其上的电信号为该电压互感器的二次传感输出或取样信号。

2、该独立式电子式电压互感器的电压互感器利用倒立式SF₆气体绝缘电流互感器的绝缘结构。

3、该独立式电子式电压互感器的电压传感部分的二次信号输出在一个接地的引线屏蔽管中传输，可大大减小外界电磁干扰对传输线的影响。

4、该独立式电子式电压互感器还包括位于地电位的信号调理调制电路和直流电源，并且直流电源用电缆直接给信号调理调制电路供电。