[实用新型]一种等电位复合屏蔽型电子式电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，特别涉及一种等电位复合屏蔽型电子式电压互感器。

背景技术

电压互感器是电力系统中进行电能计量及继电保护的重要传感器，其准确性、可靠性、长期工作稳定性与电力系统的安全、可靠运行密切相关。在电力线路中常用的电压互感器均采用电磁式电压互感器，电磁式电压互感器利用了电磁感应原理，通过改变铁芯a的一次绕组n1及二次绕组n2线圈的匝数比，实现将高电压U1转换为低电压U2，供低压测量仪表进行电力参数测量，通过一二次线圈之间的耦合来实际测量一次线路的电力参数，如图1所示。但传统的电磁式电压互感器存在以下缺陷：

1.在实际使用过程中，经常由于线路中的一些偶发因素而导致互感器铁芯磁饱和，进而引起铁磁谐振而发生互感器爆炸，造成重大的安全事故。

2.受电磁式电压互感器原理的限制，其测量准确度等级相对较低，难以满足电力自动化精细管理方面的需求。

3.由于电压互感器在电力系统中使用量非常大，要需要消耗大量的有色金属，成本高昂。

4.体积庞大，从工厂制造、运输到现场安装、维护等环节，存在诸多不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种精度高、温度特性好、抗干扰能力强、可应用于10kV电力线路中且能满足电网自动化管理要求的等电位复合屏蔽型电子式电压互感器。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括高压电阻芯和电磁屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩设在所述高压电阻芯的外围，所述高压电阻芯包括高压电极、低压电极和地线电极，在所述高压电极和低压电极之间串接有高压臂电阻，所述低压电极与所述地线电极之间串接有低压臂电极，所述高压电阻芯内还设置有含有若干个腔室的主体，在每个所述腔室的内壁面上均设置有金属膜层，每层所述金属膜层上均引出有屏蔽电极，在所述高压电极和所述地线电极之间还串接有数目与所述腔室的数目一致的屏蔽电阻，其中n为所述腔室的个数，每一所述屏蔽电极对应地与相应的所述屏蔽电阻的高压端相连接，所述高压臂电阻由数目与所述腔室的数目一致的合金箔电阻组成，其中n为所述腔室的个数，n个所述合金箔电阻对应地设置在每个所述腔室内，整个所述高压电阻芯外包覆有一层环氧树脂层。

上述方案可见，采用环氧树脂层包覆整个高压电阻芯，这使得整个电阻芯能够避免与外界的空气及水汽等接触，受环境因数影响极小，能够适应在10kV电力线路中的应用；另外，由于合金箔电阻具有稳定性好、无感抗、低电容、快速热稳定性好的特点，采用合金箔电阻作为高压臂电阻，能够完全满足电路中对电阻精度和温度系数方面的要求，保证互感器输出稳定的信号，并保证互感器的长期工作稳定性，能够满足电网自动化管理的要求；此外，其采用电磁屏蔽罩对外围的信号源进行屏蔽，具有极强抗干扰能力，其使用寿命得到保证。

进一步地，所述主体包括电阻板和分别对称设置在所述电阻板两侧的两个环氧树脂基体组成，两个所述环氧树脂基体上设置的所述腔室的数目一致，两个所述环氧树脂基体分别与所述电阻板配合后，每个所述腔室形成单腔等电位屏蔽室。

上述方案可见，采用相互配合的两个环氧树脂基体以及电阻板配合成主体，其结构简单，且两个基体上的所述腔室、电阻板相互配合形成的单腔等电位屏蔽室，很好的抵消了填充材料所形成的等效电阻对主电路造成的影响也对干扰信号起到极好的抗屏蔽效果，极大地降低了电阻芯受外界环境的影响，进一步提高了稳定性和可靠性。

再进一步地，所述电磁屏蔽罩包括一次电屏和二次电屏，所述一次电屏设置在所述高压电阻芯的设置所述高压电极的一端上，所述二次电屏设置在所述高压电阻芯的设置所述地线电极的一端上；所述一次电屏和所述二次电屏为金属罩体，所述金属罩体由若干相互交错的金属条或金属线围拢而成。

上述方案可见，等电位腔室、一次电屏和二次电屏的设置，能够对高压电阻芯进行复合屏蔽减少外界安装环境及电场环境对电路测量精度及稳定性的影响，提高其测量精度。

又再进一步地，在所述高压电阻芯、所述一次电屏和所述二次电屏整体配合后在外围还填充有环氧树脂层并形成所述等电位复合屏蔽型电子式电压互感器。

上述方案可见，对整个设备用环氧树脂进行填充，一是保证满足高压电极与低压电极之间的耐压及电气间隙要求，而且能对内部结构构成进一步的保护，其能够阻隔水汽等进入设备内部，保证了其使用寿命和设备的稳定性，其结构也简单美观。

附图说明

图1是现有的电磁式电压互感器利用电磁感应的原理示意图；

图2是本实用新型采用电阻分压的原理示意图；