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专利名称：气体绝缘电子型电容式电压互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种将高电压转换成低电压的高电压测量，并可提供高频通道的互感器装置，尤其是采用气体绝缘介质浸渍剂，输出采用电子放大器的电容式电压互感器。
目前广泛使用的电容式电压互感器多采用油绝缘介质作为浸渍剂，存在着易漏的缺点，并有爆炸着火的危险，其电压的变换则是通过电容分压器提供一个十几千伏的高压信号，在通过一个电磁式中间变压器将信号转换成低电压信号向测量、保护提供功率，由于高电压的存在，因此其结构复杂，故障率高。为解决电容式电压互感器的负载能力问题，采用了电抗器补偿的方法，从而保证电容式电压互感器在轻载和满载条件下均能满足测量精度的要求，但这样却带来了一系列问题，由于电抗器的存在，电容式电压互感器不可避免地存在铁磁谐振问题。为解决这一问题，在电磁单元内部加装了阻尼器等一系列保护元件，大大降低了电容式电压互感器的远行可靠性。虽然专利ZL01240311.3公布的专利技术中也采用了气体绝缘，但上述问题依然存在。这也就是电容式电压互感器事故率高的根源所在。
为解决电容式电压互感器铁磁谐振及负荷能力等问题，本实用新型提供一种气体绝缘电子型电容式电压互感器。本实用新型气体绝缘电子型电容式电压互感器不仅保留了现有电容式电压互感器的优点，而且去除了补偿电抗器及其配套部分，从根本上消除电容式电压互感器的铁磁谐振问题。
采用低电压变送器，仅输出电压不输出功率，具有不从电容分压器抽能和无互感器二次压降的优点，从而达到使电容分压器功能专一，可靠性高，互感器无二次压降，准确度高的目的。
本实用新型气体绝缘电子型电容式电压互感器解决其技术问题所采用的技术方案是在绝缘套管中，电容分压器的高压电容与低压电容相串联，低压电容的两端子引出，并在绝缘套管中充绝缘气体，绝缘气体既起绝缘作用又起防火防爆作用。低压电容的两端子接一电压变送器，将电压信号变成若干个所需电压送到接线端子板上，这些电压信号通过电缆送到一电压跟随功率放大器上，供接入测量和保护用。当需用电容分压器作通信通道时，可在低压电容器的电压端子与电压变送器之间接一扼流圈，以阻止高频信号进入电压变送器。电容器分压器只将低压引出，送入电压变送器，无高压绝缘问题，只需常压空气绝缘。电压变送器仅向电压跟随功率放大器提供一基准电压信号，电压跟随功率放大器装于控制室内，外部测量和保护所需功率由控制室电源提供，该电容式电压互感器基本不从分压器抽取功率，而无需采用补偿电抗器，从而使该电容式电压互感器工作状态远离谐振点，可防止产生铁磁谐振。由于不存在铁磁谐振问题，所以本实用新型气体绝缘电子型电容式电压互感器结构简单，零部件少，可靠性高。电容分压器和电压变送器均为气体绝缘，无漏油着火的危险，而电缆只传送电压信号，不会产生电压互感器的二次压降的问题，有利于测量准确性的提高，由此达到了测量准确、结构简单，无铁磁谐振、可靠性高、防火防爆的目的。
本实用新型的特点是，不仅保留了电容式电压互感器绝缘裕度高，可兼作通信通道的优点，还克服了原电容式电压互感器存在的铁磁谐振和二次压降的问题，简化了互感器的结构，提高了电容式电压互感器的运行可靠性和测量准确性。气体绝缘的采用，取得了无漏油、外形美观、防火防爆的效果。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步说明。
图中1.分压器高压电容，2.分压器低压电容，3.绝缘套管，4.绝缘气体，5.分压器低压电容电压引出套管，6.分压器低压电容接地端套管，7.变送器盒，8.电压变送器，9.电压变送器二次绕组，10.电缆，11.电压跟随功率放大器，12.扼流线圈，13.载波接口，14.电压变送器电压端子，15.电压变送器接地端子，16.载波接口短接片。
在图示实施例中，分压器高压电容1和分压器低压电容2串联连接，组装于绝缘套管3中，绝缘套管3内充满绝缘气体4，绝缘气体4可以是SF6气、N2气、干燥的空气以及它们的混合气体或其它可绝缘的气体。分压器低压电容2的电压线由分压器低压电容电压引出套管5引出到变送器盒7中，分压器低压电容2的接地线由分压器低压电容接地端套管6引出到变送器盒7中。分压器低压电容电压引出套管5下接电压变送器8的电压端子14，电压变送器8的接地端子15接地，电压变送器8的电压变送器二次绕组9出线接电缆10，将电压信号送到电压跟随功率放大器11上，以提供外部设备所需容量的电压信号。分压器低压电容接地端套管6下接扼流线圈12的一端，扼流线圈12的另一端同电压变送器8的接地端子15连接接地。分压器低压电容接地端套管6同时经载波接口13和载波接口短接片16短接接地。当需要接入载波时，载波接口13的载波接口短接片16打开，接入载波器件即可。由此构成一个完整的无油、防火防爆、无铁磁谐振、无二次压降，结构简单的气体绝缘电子型电容式电压互感器。
权利要求1.一种电容式电压互感器，分压器高压电容与分压器低压电容串联连接，装于绝缘套管之中，绝缘套管内充满绝缘气体，分压器低压电容的电压线由分压器低压电容电压引出套管引出，分压器低压电容的接地线由分压器低压电容接地套管引出，其特征是电压变送器的电压端子与分压器低压电容电压引出套管相连，电压变送器的接地端子与接地线和扼流线圈一端子相连，扼流线圈的另一端子同分压器低压电容接地端套管和载波接口相连，载波接口在不接载波时，由载波接口短接片短接接地，电压变送器二次绕组输出的电压信号经电缆接到电压跟随功率放大器上，由电压跟随功率放大器对外供应所需容量的电压信号。
2.根据权利要求1所述的气体绝缘电子型电容式电压互感器，其特征是其绝缘套管中所充的绝缘气体可以是SF6气、空气、N2气，或它们的混合气体，或其它绝缘气体。
3.根据权利要求1所述的气体绝缘电子型电容式电压互感器，其特征是电压变送器的二次绕组输出的电压信号，经电缆传送到电压跟随功率放大器，电压变送器基本不从分压器吸收功率，电缆只传送电压信号，不输送功率，外部测量和保护所需的功率仅由电压跟随功率放大器提供。
4.根据权利要求1所述的气体绝缘电子型电容式电压互感器，其特征是电压变送器采用低压输入和输出，并传递电压信号。
5.根据权利要求1所述的气体绝缘电子型电容式电压互感器，其特征是扼流线圈同电压变送器串联接于电容分压器低压电容的电压端子与接地端子之间，并置于变送器盒内。
6.根据权利要求1和根据权利要求3所述的气体绝缘电子型电容式电压互感器，其特征是电压跟随功率放大器由电缆同变送器盒中的电压变送器二次绕组相连，电压跟随功率放大器安装于控制室内，电压跟随功率放大器可以是一个，也可以是多个，也可以是一个多通道结构。
7.根据权利要求1、权利要求3和根据权利要求6所述的气体绝缘电子型电容式电压互感器，其特征是电压跟随功率放大器对外部电路所输出的功率是由控制室的电源供给，电压跟随功率放大器仅从电压变送器获得电压信号，而不吸收电压变送器的功率，电压跟随功率放大器输出的电压信号跟随由电缆送入的电压变送器输出的电压信号变化。
专利摘要一种采用绝缘气体为介质，采用电压跟随功率放大器输出所需功率的气体绝缘电子型电容式电压互感器。在绝缘套管内分压器高压电容与低压电容串联连接，分压器低压电容的输出端子和电压变送器与扼流线圈串联电路相连接，电压变送器的二次绕组同电缆相连，将电压信号送入电压跟随功率放大器，供电压跟随功率放大器作放大基准。由于分压器采用低压输出，无补偿电抗及附件，因此该电容式电压互感器无铁磁谐振，结构简单。
文档编号G01R15/06GK2569308SQ02278989
公开日2003年8月27日 申请日期2002年9月2日 优先权日2002年9月2日
发明者倪学锋, 盛国钊, 林浩 申请人:倪学锋