專利名稱：數(shù)字化變電站用電子式組合互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到數(shù)字化變電站用電子式組合互感器，它適 用于110kV數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其輸出均為小電壓信號(hào)，可直接 與儀表、繼電保護(hù)裝置接口，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)量、控制、測(cè)量、保護(hù)的功能。
技術(shù)背景隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)型繼電保護(hù)和電子式電表逐 步占據(jù)了主導(dǎo)地位，在繼電保護(hù)和測(cè)量中，控制部分的能量流和信息流分離， 因而監(jiān)測(cè)設(shè)備不再需要高功率輸出的互感器。同時(shí)由于電力工業(yè)的快速發(fā)展、 變電站綜合自動(dòng)化和配電自動(dòng)化的應(yīng)用，因此，開(kāi)發(fā)一種具有測(cè)量、保護(hù)以
及通訊能力的低能耗新型電流、電壓組合互感器是生產(chǎn)廠家的首選課題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種數(shù)字化變電站用電子式組
合互感器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，數(shù)字化變電站用電子式組合互
感器，是由電容分壓器，互感器主體，電壓采集器所組成，其特征在于互
感器主體的上方， 一次導(dǎo)電體上設(shè)置有二次測(cè)量級(jí)繞組及二次保護(hù)級(jí)繞組，
并由聚氨酯混合膠灌封，僅露出一次高壓出線端；聚氨酯混合膠的上方設(shè)置
有電流采集器，并由其上設(shè)置的傳輸光纖與設(shè)置在互感器主體內(nèi)腔中的電容
分壓器相通；所述的互感器主體是由聚氨酯混合膠灌封而成，最外層還設(shè)置
有高壓套管；互感器主體的下方設(shè)置有電壓采集器，右邊的線路上設(shè)置有合并器。
本實(shí)用新型電子式組合互感器電流部分通過(guò)光纖連接互感器的高低壓部 分，絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以絕緣脂替代了傳統(tǒng)互感器的油或SF6，互感器性能更穩(wěn)定，安裝使用簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行不需維護(hù)。重量輕、精度高、線性好、測(cè)量 范圍寬，克服了傳統(tǒng)電磁式電流互感器的頻帶窄、響應(yīng)慢等缺點(diǎn)。電流互感 器二次開(kāi)路時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高電壓，從根本上消除了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的重大故障 隱患，最大程度地保障了人員和設(shè)備的安全。安全性高，沒(méi)有因存油而產(chǎn)生 的易燃、易爆等危險(xiǎn)。成本低，見(jiàn)效快，對(duì)現(xiàn)有變電站電氣設(shè)備的改造與提 高數(shù)字化變電站的建設(shè)具有現(xiàn)實(shí)意義。所有信號(hào)通過(guò)雙絞屏蔽線進(jìn)行傳輸， 有利于增強(qiáng)抗電磁干擾的能力。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
1、電流采集器，2、 二次測(cè)量級(jí)繞組，3、 二次保護(hù)級(jí)繞組，4、 聚氨酯混合膠，5、 一次導(dǎo)電體，6、 一次高壓出線端， 7、傳輸光纖， 8、高壓套管，9、電容分壓器，10、互感器主體， 11、電壓采集器， 12、合并器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明； 在圖中，數(shù)字化變電站用電子式組合互感器，是由電容分壓器9，互感器 主體IO，電壓采集器ll所組成，其特征在于互感器主體10的上方， 一次 導(dǎo)電體5上設(shè)置有二次測(cè)量級(jí)繞組2及二次保護(hù)級(jí)繞組3，并由聚氨酯混合 膠4灌封，僅露出一次高壓出線端6;聚氨酯混合膠4的上方設(shè)置有電流采 集器l ，并由其上設(shè)置的傳輸光纖7與設(shè)置在互感器主體10內(nèi)腔中的電容分壓器9相通；所述的互感器主體10是由聚氨酯混合膠4灌封而成，最外層 還設(shè)置有高壓套管8;互感器主體10的下方設(shè)置有電壓采集器11，右邊的線
路上設(shè)置有合并器12。具體實(shí)施時(shí)，電子式組合互感器電流部分采用 Rogowski線圈或低能耗小鐵心的設(shè)計(jì)原理，互感器是由鐵心、 一次繞組、二
次繞組與傳輸光纖用聚氨酯灌封成互感器主體和數(shù)字變換器兩部分組成。通 過(guò)采集器從高壓側(cè)采取信號(hào)通過(guò)光纖傳輸信號(hào)到低壓側(cè)，進(jìn)入合并器接收信 號(hào)。
電子式組合互感器電壓部分采用電容分壓器的設(shè)計(jì)原理，互感器是由電 容分壓器和數(shù)字變換器兩部分組成。電容分壓器的輸出信號(hào)經(jīng)數(shù)字變換器處 理后轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字光信號(hào)輸出。并采用了獨(dú)特的傳感結(jié)構(gòu)，電容量極小， 及成熟的電容分壓技術(shù)卻不含鐵芯線圈，分壓器采用低壓輸出，無(wú)補(bǔ)償電抗 及附件，因此該電容式電壓互感器無(wú)鐵磁諧振，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。無(wú)需考慮復(fù)雜的 工藝及穩(wěn)定性等問(wèn)題。
電容分壓器是系統(tǒng)的信號(hào)獲取單元，通過(guò)電容器串并聯(lián)組合將電網(wǎng)高電
壓進(jìn)行分壓。從兩方面考慮 一是電容分壓器置于室外，大范圍的溫度變化 會(huì)直接影響電容分壓器的分壓比，使其不穩(wěn)定，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度；二是 電容器的分壓引入的相位差。可以采用電容器串并聯(lián)組合的方式來(lái)分壓，以 減少溫度對(duì)分壓比的影響；軟件上把溫度作為系統(tǒng)中一個(gè)重要參數(shù)與電壓信 號(hào)進(jìn)行信息融合，以消除溫度變化對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明本實(shí)用新型互感器線性度好，在-4(TC +45-C溫度范圍內(nèi)準(zhǔn)確度滿足0. 2級(jí)要求。用 聚氨酯灌封成互感器主體，絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以絕緣脂替代了傳統(tǒng)互感器的油 或SF6，直接形成干式整體，互感器性能更穩(wěn)定，安裝使用簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行 不需維護(hù)。通過(guò)采集器從低壓側(cè)采取信號(hào)，進(jìn)入合并器接收信號(hào)。
本實(shí)用新型符合IEC60044-8: 2002及GB/T20840 8-2007《電子式電流 互感器》標(biāo)準(zhǔn)與IEC60044-7: 1999及GB/T20840 7-2007《電子式電壓互感 器》標(biāo)準(zhǔn)，可直接與儀表、繼電保護(hù)裝置接口，與數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化 系統(tǒng)直接配套。從而實(shí)現(xiàn)計(jì)量、控制、測(cè)量、保護(hù)的功能。
權(quán)利要求1.數(shù)字化變電站用電子式組合互感器，是由電容分壓器(9)，互感器主體(10)，電壓采集器(11)所組成，其特征在于互感器主體(10)的上方，一次導(dǎo)電體(5)上設(shè)置有二次測(cè)量級(jí)繞組(2)及二次保護(hù)級(jí)繞組(3)，并由聚氨酯混合膠(4)灌封，僅露出一次高壓出線端(6)；聚氨酯混合膠(4)的上方設(shè)置有電流采集器(1)，并由其上設(shè)置的傳輸光纖(7)與設(shè)置在互感器主體(10)內(nèi)腔中的電容分壓器(9)相通；所述的互感器主體(10)是由聚氨酯混合膠(4)灌封而成，最外層還設(shè)置有高壓套管(8)；互感器主體(10)的下方設(shè)置有電壓采集器(11)，右邊的線路上設(shè)置有合并器(12)。
專利摘要數(shù)字化變電站用電子式組合互感器，是由電容分壓器，互感器主體，電壓采集器所組成?；ジ衅髦黧w的上方，一次導(dǎo)電體上設(shè)置有二次測(cè)量級(jí)繞組及二次保護(hù)級(jí)繞組，并由聚氨酯混合膠灌封，聚氨酯混合膠的上方設(shè)置有電流采集器，其上設(shè)置的傳輸光纖與設(shè)置在互感器主體內(nèi)腔中的電容分壓器相通；互感器主體是由聚氨酯混合膠灌封而成，最外層還設(shè)置有高壓套管；互感器主體的下方設(shè)置有電壓采集器，右邊的線路上設(shè)置有合并器。本實(shí)用新型通過(guò)光纖連接互感器的高低壓部分，性能更穩(wěn)定，安裝使用簡(jiǎn)單方便，所有信號(hào)通過(guò)雙絞屏蔽線進(jìn)行傳輸，有利于增強(qiáng)抗電磁干擾的能力。
文檔編號(hào)G01R15/06GK201332012SQ20092003861
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者陸漢兵, 麟 黃 申請(qǐng)人:熊江詠