[实用新型]一种电容式电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容式电压互感器，尤其涉及一种能够在测量工频高电压的同时采集高精度的高压谐波测量的电容式电压互感器。

背景技术

目前，非线性负荷在电力系统中的应用日益增多，导致高压电力系统的电压畸变问题越来越严重。供电部门和科研机构迫切需要对高压电力系统的电压谐波进行测量，以了解高压系统的电压谐波状况，制定出针对性的谐波治理措施。

在现有的高压谐波测量方法和设备中，采用电阻器分压和电容器分压的方案需要采用专门的设备，且这些设备体积大，价格昂贵。电容式电压互感器因其体积小、重量轻、维护工作量少、电场强度裕度大、绝缘可靠性高的优点，且分压电容可兼作耦合电容器供高频载波通道使用，被广泛应用于110kV（甚至35kV）及以上高电压中性点直接接地系统的电压测量、高频通讯和继电保护中。因而从实际情况来看，采用电容式电压互感器来进行高压谐波测量是最方便经济的方法。常规电容式电压互感器主要由电容分压器和电磁单元组成；电容分压器包括串联的高压电容和低压电容，高压电容和低压电容之间连接有电磁单元，电磁单元由补偿电抗器和中间变压器串联组成，中间变压器的二次侧连接有负载。由于常规电容式电压互感器在谐波条件下的内部谐振条件将被破坏，测量谐波将出现较大的误差，因此无法直接利用常规电容式电压互感器进行高压谐波测量。

目前也有研究分析了电容式电压互感器的频率响应特性，利用该频率响应特性对电容式电压互感器二次测量电压进行修正后，推导出高压侧的电压谐波。但这种方案需要离线分析各种不同类型电容式电压互感器的频率响应特性，需要知道电容式电压互感器的详细结构和组成元件参数，并且不同的负载条件下的频率响应特性也不同，因此这种方法实现较为复杂，限制了其应用推广。

因此，如果能对电容式电压互感器进行简单改造，设计出带有高压谐波测量功能的电容式电压互感器，能够在测量工频高电压的同时提供高精度的高压谐波测量。从而为实现高压谐波电压测量提供一种性价比很高的方案，具有很大的实用价值和市场推广前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电容式电压互感器，能够在测量工频高电压的同时采集高精度的高压谐波测量，为分析高压系统谐波状况提供必要的数据支持。

本实用新型采用下述技术方案：

一种电容式电压互感器，包括电容分压器和电磁单元；电容分压器包括串联的高压电容器和低压电容器，高压电容器和低压电容器之间连接有电磁单元，电磁单元由补偿电抗器和中间变压器串联组成，中间变压器的二次侧连接有负载，还包括串入电容器和电流互感器，高压电容器、低压电容器和串入电容器依次连接形成串联电路，补偿电抗器、中间变压器和电流互感器依次连接形成串联电路。

所述的电流互感器串入中间变压器T支路的接地点的位置。

本实用新型在常规电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路中串入电容器，在电磁单元支路中串入常规电流互感器，利用测量得到的串入电容上的电压和电磁单元支路的电流，结合电容分压器的高压电容值、低压电容值和串入电容值，即可计算出高压系统电压的谐波含量。本实用新型的基于电容式电压互感器的高电压谐波测量方案仅需在常规电容式电压互感器的基础上进行简单的改进，实现简单，能够在测量工频高电压的同时提供高精度的高压谐波测量，为分析高压系统谐波状况提供必要的数据支持，具有很高的实用价值和广阔的市场推广应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

具体实施方式