電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，包括倒立式電流互感器和低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路；低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路與倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端連接，包括并聯(lián)的低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器和接地開關(guān)；接地開關(guān)閉合時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器不工作，倒立式電流互感器正常工作；接地開關(guān)斷開時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器作為低壓臂，倒立式電流互感器高壓端的高壓電容器作為高壓臂，以構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，倒立式電流互感器正常工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，借助于倒立式電流互感器能夠在帶電狀態(tài)下對(duì)電壓互感器進(jìn)行誤差校準(zhǔn)。
【專利說明】電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，具體涉及一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電力系統(tǒng)電壓等級(jí)不斷提高，發(fā)電量、用電量劇增，同時(shí)隨著電力體制改革特別是發(fā)電、輸電的分離，電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和公正性引起了社會(huì)的高度關(guān)注。電壓互感器作為關(guān)口電能計(jì)量裝置的重要組成部分，為保證其可靠投運(yùn)，根據(jù)《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，電壓互感器在現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后需要進(jìn)行交接試驗(yàn)，其中現(xiàn)場(chǎng)誤差交接試驗(yàn)是交接試驗(yàn)中非常重要的組成部分。在實(shí)際工程中，電壓互感器的誤差測(cè)量通常是將標(biāo)準(zhǔn)裝置運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在離線狀態(tài)下對(duì)安裝前的電壓互感器進(jìn)行誤差校準(zhǔn)，從嚴(yán)格意義上說并沒有真正進(jìn)行誤差測(cè)量的交接試驗(yàn)。此外，根據(jù)檢定規(guī)程，電網(wǎng)中用于關(guān)口計(jì)量的互感器必須定期進(jìn)行誤差特性檢測(cè)，然而在實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，有的線路中使用的互感器根本無(wú)法停電檢測(cè)，否則會(huì)影響人們的正常生活生產(chǎn)；有的線路盡管可以停電，但互感器離線誤差檢測(cè)工作量大、周期長(zhǎng)。
[0003]電力系統(tǒng)一次設(shè)備狀態(tài)檢修是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是降低運(yùn)行成本、減少設(shè)備事故概率的手段。由于電力系統(tǒng)中電壓互感器數(shù)量龐大，離線進(jìn)行誤差特性檢測(cè)工作量龐大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且不能獲得三相帶電狀態(tài)下的真實(shí)數(shù)據(jù)。因此，需要提供一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，進(jìn)行電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)帶電校準(zhǔn)以克服上述離線校準(zhǔn)的缺點(diǎn)，提高電壓互感器誤差特性測(cè)量不確定度水平，為實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝置的整體在線校準(zhǔn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本實(shí)用新型提供了一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，所述裝置包括倒立式電流互感器和低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路；所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路與倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端連接，包括并聯(lián)的低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器和接地開關(guān)；所述倒立式電流互感器的絕緣介質(zhì)為氣體；
[0005]所述接地開關(guān)閉合時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器不工作，所述倒立式電流互感器正常工作；
[0006]所述接地開關(guān)斷開時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器作為低壓臂，倒立式電流互感器高壓端的高壓電容器作為高壓臂，以構(gòu)建所述標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，所述倒立式電流互感器正常工作。
[0007]優(yōu)選的，所述倒立式電流互感器包括高壓外殼、二次側(cè)線圈屏蔽層、一次側(cè)導(dǎo)電桿和二次側(cè)引線管；所述一次側(cè)導(dǎo)電桿與高壓外殼通過螺栓固定連接，所述二次側(cè)線圈屏蔽層與二次側(cè)引線管連接；二次側(cè)線圈屏蔽層設(shè)置在高壓外殼內(nèi)部；
[0008]所述高壓外殼與一次側(cè)導(dǎo)電桿等電位，所述二次側(cè)線圈屏蔽層與二次側(cè)引線管等電位；
[0009]所述高壓電容器為所述二次側(cè)線圈屏蔽層和所述一次側(cè)導(dǎo)電桿之間形成的高壓電容；
[0010]優(yōu)選的，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路還包括微調(diào)電容器、電壓跟隨器、第一級(jí)放大器和第二級(jí)放大器；
[0011]所述倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端的一條支路與所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的一端連接，另一條支路與所述電壓跟隨器的反相輸入端連接；所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的另一端接地；
[0012]所述電壓跟隨器通過電阻Rl與第一級(jí)放大器的反相輸入端連接，所述反相輸入端與第一級(jí)放大器的輸出端之間連接有可調(diào)電阻；
[0013]所述輸出端通過電阻R4與第二級(jí)放大器的反相輸入端連接，所述反相輸入端與第二級(jí)放大器的輸出端之間連接有電阻R5 ;所述電阻R4和電阻R5的阻值相等；
[0014]所述第二級(jí)放大器的輸出端為所述裝置的輸出端；
[0015]所述微調(diào)電容器并聯(lián)在所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的兩端；
[0016]優(yōu)選的，所述第一級(jí)放大器的調(diào)節(jié)精度為KT6V ；
[0017]優(yōu)選的，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的兩端并聯(lián)有保護(hù)間隙，當(dāng)所述高壓電容器上存在過電壓時(shí)，保護(hù)所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路。
[0018]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)異效果是:
[0019]1、本實(shí)用新型提供的一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，借助于倒立式電流互感器處于低電位的線圈屏蔽與處于高電位的罐體之間形成的分布式電容，構(gòu)成電容分壓器的高壓臂，線圈屏蔽接地端接入電容分壓器的低壓臂電容器，能夠在帶電狀態(tài)下對(duì)電壓互感器進(jìn)行誤差校準(zhǔn)。
[0020]2、本實(shí)用新型提供的一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，在倒立式電流互感器短時(shí)間離線狀態(tài)下，與相同電壓等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器并聯(lián)，將標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的比例傳遞給該標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，規(guī)定時(shí)間內(nèi)將標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置投入電網(wǎng)，用于在線核查同相各個(gè)電壓互感器的誤差特性。
[0021]3、本實(shí)用新型提供的一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，借助于電網(wǎng)運(yùn)行的電流互感器組成標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置的高壓承受體，規(guī)避了用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置接入電網(wǎng)的絕緣風(fēng)險(xiǎn)。
[0022]4、本實(shí)用新型提供的一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，完成同相電壓互感器誤差特性在線核查后，倒立式電流互感器的接地端正常接地工作，不影響倒立式電流互感器工作狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0024]圖1:本實(shí)用新型實(shí)施例中一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2:圖1中倒立式電流互感器的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖3:圖1中低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路圖；
[0027]圖4:本實(shí)用新型實(shí)施例中一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置的誤差校準(zhǔn)接線圖；
[0028]其中，1-高壓外殼；2_ 二次側(cè)線圈屏蔽層；3_ —次側(cè)導(dǎo)電桿；4_ 二次側(cè)引線管；5-信號(hào)殼。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0030]本實(shí)用新型提供的一種基于倒立式電流互感器的電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，解開倒立式電流互感器末屏接地線后接入低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路，與設(shè)備自身形成的高壓電容器組合成分壓器；采用一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器對(duì)本實(shí)用新型提供的標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，通過調(diào)整低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路改變標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置的分壓比及相位值達(dá)到預(yù)先測(cè)定的準(zhǔn)確度等級(jí)。該裝置是在倒立式電流互感器的低壓端進(jìn)行改造，其絕緣部分沿用原設(shè)備絕緣部分，不影響原設(shè)備的運(yùn)行情況。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例中的標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置包括倒立式電流互感器和低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路；低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路與倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端連接；所述倒立式電流互感器的絕緣介質(zhì)僅為氣體，不能采用油絕緣介質(zhì)的倒立式電流互感器；
[0032]低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路包括并聯(lián)的低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器和接地開關(guān)，以及微調(diào)電容器、電壓跟隨器、第一級(jí)放大器和第二級(jí)放大器；所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器為標(biāo)準(zhǔn)的低壓電容器；
[0033]當(dāng)接地開關(guān)閉合時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器不工作，倒立式電流互感器正常工作；
[0034]當(dāng)接地開關(guān)斷開時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器作為低壓臂，倒立式電流互感器高壓端的高壓電容器Cl作為高壓臂，以構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，倒立式電流互感器正常工作。
[0035]一、如圖2所示，倒立式電流互感器包括高壓外殼1、二次側(cè)線圈屏蔽層2、一次側(cè)導(dǎo)電桿3\ 二次側(cè)引線管4和信號(hào)盒5。
[0036]一次側(cè)導(dǎo)電桿3與高壓外殼I通過螺栓固定連接，二次側(cè)線圈屏蔽層2與二次側(cè)引線管4連接；二次側(cè)線圈屏蔽層2設(shè)置在高壓外殼I內(nèi)部；
[0037]高壓外殼I與一次側(cè)導(dǎo)電桿3等電位，二次側(cè)線圈屏蔽層2與二次側(cè)引線管4等電位；
[0038]高壓電容器Cl為二次側(cè)線圈屏蔽層2和一次側(cè)導(dǎo)電桿3之間形成的高壓電容。
[0039]低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路與倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端的接地線后，安裝在信號(hào)盒5內(nèi)。
[0040]二、如圖3所示，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路包括低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器C21、接地開關(guān)K、保護(hù)間隙G、微調(diào)電容器C22、電壓跟隨器Al、第一級(jí)放大器A2和第二級(jí)放大器A3。
[0041]1、倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端的一條支路與低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器C21的一端連接，另一條支路與電壓跟隨器Al的反相輸入端連接；低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器C21的另一端接地；
[0042]①:電壓跟隨器Al通過電阻Rl與第一級(jí)放大器A2的反相輸入端連接，其反相輸入端與第一級(jí)放大器A2的輸出端之間連接有可調(diào)電阻R2。
[0043]②:第一級(jí)放大器A2的輸出端通過電阻R4與第二級(jí)放大器A3的反相輸入端連接，器反相輸入端與第二級(jí)放大器A3的輸出端之間連接有電阻R5 ;電阻R4和電阻R5的阻值相等；第二級(jí)放大器A3的輸出端為裝置的輸出端，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
[0044]第一級(jí)放大器A2、第二級(jí)放大器A3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6組成放大電路。放大電路選擇采用反向放大器是因?yàn)槠淇梢酝瑫r(shí)增大和減小放大t匕，但是由于反向放大器會(huì)將相位反向180度，所以第二級(jí)放大器A3用于將相位角再反向180度，故電阻R4 = R5。第一級(jí)放大器A2采用T型網(wǎng)絡(luò)方式，調(diào)節(jié)精度為10-6V。
[0045]③:微調(diào)電容器C22并聯(lián)在低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器C21的兩端；通過改變微調(diào)電容器C22電容值的大小，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置的輸出誤差，使得輸出誤差滿足預(yù)置的準(zhǔn)確度等級(jí)誤差限制的范圍。
[0046]④:低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器C21的兩端并聯(lián)有保護(hù)間隙G，當(dāng)高壓電容器Cl上存在過電壓時(shí)，保護(hù)低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路。
[0047]2、調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置輸出誤差包括:
[0048]步驟1:如圖3所示，將倒立式電流互感器高壓端與標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器C21的一次側(cè)連接，將低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路與標(biāo)準(zhǔn)互感器的二次側(cè)高壓端連接；
[0049]步驟2:計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)互感器低壓端電壓值Ul與低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路輸出的電壓值U2的差值A(chǔ) U ；
[0050]步驟3:調(diào)整低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路中的微調(diào)電容器C22改變裝置的分壓比，調(diào)整低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路中的可調(diào)電阻R2，改變低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路輸出電壓的相位角，使得差值A(chǔ)U滿足預(yù)置的準(zhǔn)確度等級(jí)誤差限制的范圍。
[0051]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓互感器在線誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，其特征在于，所述裝置包括倒立式電流互感器和低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路；所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路與倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端連接，包括并聯(lián)的低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器和接地開關(guān)；所述倒立式電流互感器的絕緣介質(zhì)為氣體； 所述接地開關(guān)閉合時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器不工作，所述倒立式電流互感器正常工作； 所述接地開關(guān)斷開時(shí)，低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器作為低壓臂，倒立式電流互感器高壓端的高壓電容器作為高壓臂，以構(gòu)建所述標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置，所述倒立式電流互感器正常工作。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述倒立式電流互感器包括高壓外殼、二次側(cè)線圈屏蔽層、一次側(cè)導(dǎo)電桿和二次側(cè)引線管；所述一次側(cè)導(dǎo)電桿與高壓外殼通過螺栓固定連接，所述二次側(cè)線圈屏蔽層與二次側(cè)引線管連接；二次側(cè)線圈屏蔽層設(shè)置在高壓外殼內(nèi)部； 所述高壓外殼與一次側(cè)導(dǎo)電桿等電位，所述二次側(cè)線圈屏蔽層與二次側(cè)引線管等電位； 所述高壓電容器為所述二次側(cè)線圈屏蔽層和所述一次側(cè)導(dǎo)電桿之間形成的高壓電容。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路還包括微調(diào)電容器、電壓跟隨器、第一級(jí)放大器和第二級(jí)放大器； 所述倒立式電流互感器的二次側(cè)輸出端的一條支路與所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的一端連接，另一條支路與所述電壓跟隨器的反相輸入端連接；所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的另一端接地； 所述電壓跟隨器通過電阻Rl與第一級(jí)放大器的反相輸入端連接，所述反相輸入端與第一級(jí)放大器的輸出端之間連接有可調(diào)電阻； 所述輸出端通過電阻R4與第二級(jí)放大器的反相輸入端連接，所述反相輸入端與第二級(jí)放大器的輸出端之間連接有電阻R5 ;所述電阻R4和電阻R5的阻值相等； 所述第二級(jí)放大器的輸出端為所述裝置的輸出端； 所述微調(diào)電容器并聯(lián)在所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一級(jí)放大器的調(diào)節(jié)精度為10_6V。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的兩端并聯(lián)有保護(hù)間隙，當(dāng)所述高壓電容器上存在過電壓時(shí)，保護(hù)所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電容電路。
【文檔編號(hào)】G01R35/02GK204116591SQ201420683553
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】王歡, 王曉琪, 汪本進(jìn), 項(xiàng)瓊, 汪泉, 杜硯, 余春雨, 岳長(zhǎng)喜, 劉浩, 王雪, 朱凱 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院