CN201716359U - 非接触电子式电压采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种绝缘子结构的电子式电压采样装置，尤其涉及一种利用非接触式的电磁感应来对电压信号进行采样的非接触电子式电压采样装置，本实用新型提供了一种各电压等级均适用的利用非接触式电磁感应原理的电子式电压互感器，本实用新型的高电压电路和测量电路完全隔离，解决了接触压差带来的各种难以解决的问题，其包括接入单元，输出单元，接入单元包括导体和接入体，导体和接入体连接，其还设置感应单元，感应单元为浇注在绝缘层内部的环形采样线圈，接入体穿过采样线圈的内环，输出单元设置为和采样线圈连接的输出导线，本实用新型的非接触电子式电压采样装置具有不饱和、测量范围大、体积小、重量轻及便于数字传输等优点，适合于各种电压等级特别是在超高压开关设备中的应用。

Description

非接触电子式电压采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种绝缘子结构的电子式电压采样装置，尤其涉及一种利用非接触式的电磁感应来对电压信号进行采样的非接触电子式电压采样装置。

背景技术

 电压互感器是电网中重要的信号采集设备，广泛应用于电力***中对电压信号的计测量以及继电保护。目前，在电网中大量投入使用的电压互感器大多数是传统的电磁式电压互感器（PT）和电容式电压互感器（CVT）。传统的电压互感器，主要优点在于简单、可靠性高、输出容量大，同时性能比较稳定，也拥有相当丰富的运行经验。但随着现代电力向高压大容量、设备小型智能化发展，传统互感器表现出诸多不足。传统的电压互感器，由于其通过铁芯导磁因此存在铁磁谐振的可能性，不适用于较高电压。而对于高电压或超高电压下的应用，为保证绝缘要求电磁式互感器往往体积巨大、且应用大量有色金属、价格昂贵。另外，电磁式互感器在测量过程中，如果二次短路，将产生大电流，会对设备造成损坏，以至烧毁互感器，甚至造成更大的电力事故。传统的互感器已经难以满足新一代电力***自动化、电力数字网的发展需要，因此逐渐引进了电子式电压传感器（EVT）。

电子式电压传感器（EVT），主要分为电容或电阻分压型、基于电光效应型两种类型。电阻分压传感器采用精密电阻分压，取一串电阻的最后一个（一组）电阻上所分的低电压作为次侧的输出电压。电容分压原理与电阻分压类似。此类电子式电压传感器虽然有保护间隙，但是一次侧与二次侧并没有真正有效的电气隔离，由于测量过程中存在高压测量点和基准地之间的压差，对于电阻分压来说，压差在电阻中形成了电流，电流引起电阻发热，因此电阻产生温飘现象，另外电阻分压能量极低，传输距离有限，需要提供激光供能；对于电容分压，由于分取的电压小，分压器高压侧电容值很小，要制作如此小的电容其制作工艺复杂、成本高；另外电阻电容分压均由于原材料自身的问题无法应用到110kV以上的电力***中。

而基于光电效应的光学电压互感器(OVT)采用电光晶体或压电晶体作为传感元件，其原理依据晶体在外加电场的作用下产生的电极化效应来实现对电场(或电压)的测量。因而环境温度及应力等外界作用将引起晶体的附加极化并形成对电场极化的干扰，影响OVT工作的稳定性。虽然可以采取一些措施消除或降低温度或外界应力对光学电压互感器的影响，但这同时往往使传感头光路、电路变得更复杂，对传感头的加工与固化工艺的要求也更高。因此，现有的技术很难保证其精度，距离实际应用还有一段距离。

发明内容

本实用新型提供了一种各电压等级均适用的利用非接触式电磁感应原理的电子式电压互感器，本实用新型的高电压电路和测量电路完全隔离，解决了接触压差带来的各种难以解决的问题。

本实用新型的技术方案是这样的：其包括接入单元，输出单元，接入单元包括导体和接入体，导体和接入体连接，其还设置感应单元，感应单元为浇注在绝缘层内部的环形采样线圈，接入体穿过采样线圈的内环，输出单元设置为和采样线圈连接的输出导线。

采样线圈浇注在绝缘层内部，绝缘层外侧设置屏蔽层。屏蔽层接地。

输出导线采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层接地。

导体为母排或钢芯铝绞线。

接入体为可紧固在导体上的紧固件。紧固件设置为螺栓。

本实用新型的非接触电子式电压采样装置具有不饱和、测量范围大、体积小、重量轻及便于数字传输等优点，适合于各种电压等级特别是在超高压开关设备中的应用。

附图说明

图1是本实用新型非接触电子式电压采样装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的非接触电子式电压采样装置1其包括接入单元，输出单元，接入单元包括导体2和接入体3，导体2和接入体3连接，其还设置感应单元，感应单元为浇注在绝缘层7内部的环形采样线圈8，接入体3穿过采样线圈8的内环，输出单元设置为和采样线圈8连接的输出导线12。采样线圈8浇注在绝缘层7内部，绝缘层7外侧设置屏蔽层4。屏蔽层4接地。输出导线12采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层接地。导体2为母排或钢芯铝绞线。接入体3为可紧固在导体上的紧固件。紧固件可设置为螺栓。

下面结合附图1对本实用新型作进一步的详细说明。非接触电子式电压采样装置的主要部分为感应单元，非接触电子式电压采样装置1两端分别设有接入体10和装置固定端子9，接入体3与导体2相联，接入体3深入感应单元的内部，同时将高电压电磁信号也深入采样线圈8内部；装置固定端子9通过紧固件固定在箱体上。感应单元内部依次分为屏蔽层4、绝缘层7、采样线圈8，且整体以环氧树脂或合成硅橡胶浇注成合成绝缘子形状。绝缘子结构内部，接入体3穿过电磁传感采样线圈8，采样线圈8为环形结构，铜线均匀缠绕在环形介质上，采样线圈8在磁场中产生感应电动势，感应到的电压信号通过线圈末端连接的屏蔽电缆12，从电磁传感装置底部侧边设的低压信号输出端11输出到外部设备，屏蔽电缆12的屏蔽层必须接地。为防止绝缘层表面累积带电电荷，屏蔽外界干扰，在绝缘层外壁加设屏蔽层4，屏蔽层4上引出接地线5，通过接地端6接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的非接触电子式电压采样装置除了具备电子式电压互感器的大部分优点外，还由于其采样电路与高压电路完全隔离，因此保证了装置的安全性；由于其与绝缘子采用浇注一体式，大大节省了互感器的安装空间，也因此可以适用于任何电压等级，尤其是在高压中的使用；另外，该实用新型提供的装置绝缘结构大大简化，也减少了对有色金属的依赖，且以无感电容为采样单元，自身损耗小，保证了装置的使用寿命和安全运行。

Claims (7)

1.一种非接触电子式电压采样装置，其包括接入单元，输出单元，接入单元包括导体和接入体，导体和接入体连接，其特征在于：其还设置感应单元，感应单元为浇注在绝缘层内部的环形采样线圈，接入体穿过采样线圈的内环，输出单元设置为和采样线圈连接的输出导线。

2.根据权利要求1所述的非接触电子式电压采样装置，其特征在于，采样线圈浇注在绝缘层内部，绝缘层外侧设置屏蔽层。

3.根据权利要求2所述的非接触电子式电压采样装置，其特征在于，屏蔽层接地。

4.根据权利要求1所述的非接触电子式电压采样装置，其特征在于，输出导线采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层接地。

5.根据权利要求1所述的非接触电子式电压采样装置，其特征在于：导体为母排或钢芯铝绞线。

6.根据权利要求1所述的非接触电子式电压采样装置，其特征在于：接入体为可紧固在导体上的紧固件。

7.根据权利要求6所述的非接触电子式电压采样装置，其特征在于：紧固件设置为螺栓。

Images