CN202453402U - 一种基于自励源的电子式电压互感器 - Google Patents

Abstract

一种基于自励源的电子式电压互感器，包括：取电模块、信号采集模块和信号调理模块，取电模块和信号采集模块连接一次电压，取电模块在同心的高压引线上设置一同轴电容器，信号采集模块与同轴电容器都连接所述信号调理模块。本实用新型解决了现有电子式互感器在和仪器仪表配套时需对仪器仪表有2MΩ的输入阻抗要求，并且在仪器仪表阻抗变化时影响电子式电压互感器精度的问题。

Description

一种基于自励源的电子式电压互感器

技术领域

本实用新型涉及一种电器设备，尤其涉及一种基于自励源的电子式电压互感器。

背景技术

根据国家电网建设中长期发展规划，开发能长期对***运行状态进行自动监测、诊断和保护、促进高压开关的智能化发展水平的光机电一体化设备，是城乡电网迈向自动化的迫切要求。加速开发作为***一次电量采集单元的电子式互感器尤显迫切，这也是电力***自动化、数字化发展的需要。而电子式互感器是满足现代电力***中高压电器设备向智能化、模块化、小型化、多功能、免维护方向发展的关键设备之一。

由于电子式电压互感器不含铁芯，不会产生铁磁谐振，电子式电压互感器已经越来越多的应用于新建的数字化变电站中。但是电子式电压互感器对后续仪器仪表有2MΩ的输入阻抗要求，这样很大程度的阻碍了后续数字化仪器仪表与电子式电压互感器接口的发展。并且仪器仪表的输入阻抗变化会引起电子式电压互感器测量精度的下降。

因此，当前需要一种新的电子式电压互感器结构的技术方案来解决上述问题

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于自励源的电子式电压互感器，解决了现有电子式互感器在和仪器仪表配套时需对仪器仪表有2MΩ的输入阻抗要求，并且在仪器仪表阻抗变化时影响电子式电压互感器精度的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于自励源的电子式电压互感器，包括：取电模块、信号采集模块和信号调理模块，取电模块和信号采集模块连接一次电压，取电模块在同心的高压引线上设置一同轴电容器，信号采集模块与同轴电容器都连接所述信号调理模块。

进一步地，上述电子式电压互感器还可包括：所述信号采集模块包括电阻分压器、高压补偿屏蔽电极和低压补偿屏蔽电极以及过电压保护装置，其中过电压保护装置内置于该电阻分压器中。

进一步地，上述电子式电压互感器还可包括：所述电阻分压器包括高压臂电阻和低压臂电阻。

进一步地，上述电子式电压互感器还可包括一将所述信号调理模块设置于其内的屏蔽金属盒，该屏蔽金属盒接地。

与现有技术相比，本实用新型的电子式电压互感器解决了现有电子式互感器在和仪器仪表配套时需对仪器仪表有2MΩ的输入阻抗要求，并且在仪器仪表阻抗变化时，会影响电子式电压互感器精度的问题。本实用新型的电子式电压互感器对后续仪器仪表输入阻抗无要求，并且在仪器仪表阻抗变化时不影响电子式电压互感器的测量精度。其技术要点是：取电模块由同轴电容器取电，采集模块由高精度电阻分压器制作，两者将信号提供给信号调理模块处理后通过屏蔽双绞线连接到仪器仪表。本产品具有测量精度高，响应速度快，线性度好等优点，同时极大的减少了相互之间由于磁场干扰导致的测量误差，有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的基于自励源的电子式电压互感器的结构示意图；

图2是本实用新型的一实例中基于自励源的电子式电压互感器的横截面示意图；

图3是本实用新型的基于自励源的电子式电压互感器的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的基于自励源的电子式电压互感器T，包括：取电模块101、信号采集模块102和信号调理模块103，取电模块101和信号采集模块102连接一次电压V，取电模块101在同心的高压引线上设置一同轴电容器，同轴电容器连接信号调理模块103(取电模块101通过从同轴电容器取电经处理后发送给信号调理模块103进行电源提供)，信号采集模块102连接所述信号调理模块103，一次电压V的最终调整信号由信号调理模块103输出。

所述取电模块中，同轴电容器可采用模具铸造，脱模后在进行精密机加工，保证了同轴电容器的精度与一致性。

所述信号采集模块还可包括电阻分压器、高压补偿屏蔽电极和低压补偿屏蔽电极以及过电压保护装置，其中过电压保护装置内置于该电阻分压器中。

所述电阻分压器还可包括高压臂电阻和低压臂电阻。

基于自励源的电子式电压互感器还可包括一将信号调理模块设置于其内的屏蔽金属盒，该屏蔽金属盒接地，该屏蔽金属盒用于屏蔽外界干扰，提高测试精度。所述信号调理模块的功能包括滤波，调幅，调相，阻抗变换。

如图2所示：本实用新型的一实例的互感器中取电模块由同轴电容器4通过高压引线3感应出交流电压，经过整流滤波后给互感器的信号调理模块提供可用的直流电源。电子式电压互感器的信号采集模块由5、6和7三部分组成。其中5为高压补偿屏蔽电极，6为低压补偿屏蔽电极，7为电阻分压器，其中过电压保护装置内置在电阻分压器中。***电压信号通过信号采集模块将***的一次电压变换为0-5V的小电压信号，发送给信号调理模块。信号在信号调理模块103中进行二次滤波，调幅，调相，放大，阻抗变换，最终输出通过输出端子9进行输出。图2中，1为环氧树脂，2为高压嵌件，8为接地嵌件。

本实用新型的电子式电压互感器的取电模块从***内取得交流电压信号，经过整流滤波给信号调理模块提供电源。信号采集模块利用电阻分压原理，测得***电压量送进信号调理模块。信号调理模块将初始信号进行滤波，调整幅值，调理相位后，经放大器放大，进行阻抗变换，最终输出。此输出信号对仪器仪表没有阻抗要求，在仪器仪表阻抗变化时，对本身互感器精度无影响。(电源采集部分采用同轴电容器取电，取得的交流电压信号通过整流滤波，给互感器内置的信号调理单元供电，电子式电压互感器的信号经过信号调理单元输出，使后续仪器仪表容易接口)。

图3是本实用新型的基于自励源的电子式电压互感器的立体图。

本实用新型通过实际使用测试，精度满足国标中的0.2级要求。本实用新型使用的电阻、电容和运放等电子元器件都是使用工业级产品，温度适用范围很大，使用环境温度可以覆盖我国绝大部分地区，温度范围-45℃-85℃。

本实用新型的电子式电压互感器解决了现有电子式互感器在和仪器仪表配套时需对仪器仪表有2MΩ的输入阻抗要求，并且在仪器仪表阻抗变化时，会影响电子式电压互感器精度。本实用新型的电子式电压互感器对后续仪器仪表输入阻抗无要求，并且在仪器仪表阻抗变化时不影响电子式电压互感器的测量精度。其技术要点是：取电模块由同轴电容器取电，采集模块由高精度电阻分压器制作，两者将信号提供给信号调理模块处理后通过屏蔽双绞线连接到仪器仪表。本产品具有测量精度高，响应速度快，线性度好等优点，同时极大的减少了相互之间由于磁场干扰导致的测量误差，有广阔的应用前景。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于自励源的电子式电压互感器，其特征在于，包括：取电模块、信号采集模块和信号调理模块，取电模块和信号采集模块连接一次电压，取电模块在同心的高压引线上设置一同轴电容器，信号采集模块与同轴电容器都连接所述信号调理模块。

2.如权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于，所述信号采集模块包括电阻分压器、高压补偿屏蔽电极和低压补偿屏蔽电极以及过电压保护装置，其中过电压保护装置内置于该电阻分压器中。

3.如权利要求2所述的电子式电压互感器，其特征在于，所述电阻分压器包括高压臂电阻和低压臂电阻。

4.如权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征在于，还包括一将所述信号调理模块设置于其内的屏蔽金属盒，该屏蔽金属盒接地。

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