专利名称：一种电子节能中压电压互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子节能中压电压互感器，属于电力测量技术领域。
技术背景长期以来，在电力系统的35千伏和10千伏中压环境中，对电压的测量计量和继电保护，都是采用电压互感器来完成的。该类电压互感器原边为电网电压，副边为100V，以便指针式仪表接入显示；另一些电压互感器附带有继电保护绕组，用作在电压超出限值时，提供继电保护信号。
上述这些电压互感器在使用中为了绝缘和散热，通常在结构上都浇注有大量的环氧树脂，或注入变压器油，形成油浸式的复杂结构。
另外，这类电压互感器的功耗通常为120瓦～960瓦不等。业内人员都知道，电压互感器是要长期接入电网之中的，天长日久，这类电器设备的功率消耗，便是一个很大的能量损失。在通常情况下，35千伏和10千伏电网正是各个工矿企业的用电接入点。在该电网接入点上，一般都装有这一类电压互感器，以作测量，计量或继电保护用，因此，这类设备的用量巨大。从全国乃至全世界范围来看，该类设备的耗电将是一个很大的数目。在全球都在观注构建一个节约节能型社会的今天，这是一个不容忽视的问题。
因此，有必要研究开发新的节能型的电压互感器。
发明内容
本实用新型的目在于提供一种电子节能中压电压互感器，旨在用电子结构解决目前传统中压电压互感器产品存在的耗能大、体积大、精度低诸多弊端。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是该电子节能中压电压互感器包括电阻分压网络、放大器单元、继电保护单元。
电阻分压网络与放大器单元连接，放大器单元再与继电器保护控制电路连接，放大器单元提供模拟量输出，可接指针式仪表或数字式仪表；继电保护单元，提供开关量输出接点，可控制继电保护电路。
本实用新型的有益效果采用电子式结构的中压电压互感器取代传统机械式结构的产品，在功耗上只及前者的几百分之一至千分之一，产品重量和体积上仅及其前者几十分之一，产品重量和体积上仅及其前者几十分之一，测量精度至少提高一个等级。具有广阔的应用前景并产生巨大的社会经济效益。
图1为本实用新型的电压互感器结构构成框图；图2为本实用新型的电压互感器输入电阻网络电气原理图；图3为本实用新型的电压互感器放大器单元电气原理图；图4为本实用新型的电压互感器继电保护单元电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作比较详细的说明。
参照图1，这是本实用新型的电压互感器结构构成框图。
如图所示，该电子节能中压电压互感器包括电阻分压网络1、放大器单元2、继电保护单元3。
电阻分压网络1与放大器单元2连接，放大器单元2再与继电器保护控制电路3连接，放大器单元2提供模拟量输出，可接指针式仪表或数字式仪表；继电保护单元3，提供开关量输出接点，可控制继电保护电路。
参照图2，这是本实用新型的电压互感器输入电阻网络电气原理图。
如图所示，由N支电阻R1A，R2A，R3A，...，RNA组成一组电阻串，这样的电阻串共三组，其中每组电阻串的电阻都由高压电阻组成。三组电阻串共用3*N支电阻，在三个电阻串下端，分别由三支电阻RXA，RXB，RXC组成分压器下端电阻，接成Y型，由A0，B0，C0三点输出。其中UA回路电阻是由R1A，R2A，R3A，...，RNA，RXA组成；Ub，UC回路结构与Ua相同。同时，在电阻RXA，RXB，RXC两端各并联一支电压瞬变二极管Ta，TB，TC。显然，对应于输入电压UA，在A0点可得到电压UA0，其电压值为UAO＝UA*RXA/(R1A+R2A+R3A+，...，+RNA+RXA)。
在结构上，电阻R1A，R2A到RNA串联连接后，塞入空心管状绝缘棒中，并以导热硅脂充填其中，这种设计保证了在几何空间上形成电工行业规定的安全爬电距离。
在制作电阻串时，安排N为偶数，使具有正负误差的电阻各占一半，在串联后总体误差可达到最小。
参照图3，这是本实用新型的电压互感器放大器单元电气原理图。
如图所示，放大器单元采用全负反馈正向输入放大电路。共有三组相同的电路，分别对应A0组，B0组，和C0组。现以A0组为例，叙述其配接关系由电阻网络输出点A0接电阻RA1一端，电阻RA1另一端接集成电路UA第3脚；集成电路UA第2脚接UA第1脚，同时接微调电位器WA一端和输出端PA；集成电路UA第4脚和第11脚分别接电源VCC和电源VSS，微调电位器WA另一端接指示仪表MA一端，指示仪表MA另一端接地。
B0组与C0组与配接关系上述相同。
参照图4，这是本实用新型的电压互感器继电保护单元电气原理图。
如图所示，PA，PB，PC三相输入信号经电压比较器U1A，U1B，U1C比较后，以“或”逻辑形式接入双稳态触发器U2，当任一相电压超限时，即可引起保护继电器J动作。其配接关系如下在PA回路中，由PA来的电压信号接二极管DA正极，二极管DA负极接电阻R16一端，电阻R16另一端接电阻R14一端和电容C8一端，电容C8另一端接地，电阻R14另一端接电压比较器UIA第9脚，电压比较器U1A第14脚接电阻R19一端和二极管D6正极，电阻R19另一端接电源VCC，二极管D6负极接双稳态触发器U2第11脚和第15脚以及二极管D5，D4的负极。电压比较器U1A第8脚接电阻R5一端以及电压比较器U1B第6脚和电压比较器U1C第4脚，电阻R5另一端接电位器W1动触头，电位器两个定触头分别接电源VCC和地。
PB回路与PC回路的配接关系与上述PA回路相同，此处不再赘述。
双稳态触发器U2的第12脚接U2第4脚，第14脚和电容C3一端以及电阻R7一端，电容C3另一端接U2第5脚和电源VCC，电阻R7另一端接地，双稳态触发器U2第10脚接继电器J一端和二极管DJ正极，继电器J另一端接二极管DJ负极和电源VCC。继电器J的一组常开触点J01，J02作为继电保护输出。
权利要求1.一种电子节能中压电压互感器，用于电力系统对电压测量和继电保护，其特征在于包括一组电阻分压网络，电子集成放大器和继电器保护控制电路；电阻分压网络与放大器单元连接，放大器单元再与继电器保护控制电路连接，放大器单元连接指示仪表，继电器保护控制电路连接继电保护继电器。
2.如权利要求1所述的电子节能中压电压互感器，其特征在于所述的电阻分压网络，包括由N支电阻R1A，R2A，R3A，...，RNA组成一组电阻串，电阻串共三组，其中每组电阻串的电阻都由高压电阻组成，三组电阻串共用3*N支电阻；在三个电阻串下端，分别由三支电阻RXA，RXB，RXC组成分压器下端电阻，接成Y型；在电阻分压网络中的下端电阻RXA，RXB，RXC两端各并联一支电压瞬变二极管TA，TB，TC。
3.如权利要求1或2所述的电子节能中压电压互感器，其特征在于所述的电阻串，由电阻R1A，R2A到RNA串联连接后，塞入空心管状绝缘棒中，并以导热硅脂充填其中。
4.如权利要求1或2所述的电子节能中压电压互感器，其特征在于所述的电阻串，在制作电阻串时，安排N为偶数，使具有正负误差的电阻各占一半，在串联后总体误差可达到最小。
5.如权利要求1所述的电子节能中压电压互感器，其特征在于所述的放大器单元，采用全负反馈正向输入放大电路。
6.如权利要求1所述的电子节能中压电压互感器，其特征在于所述的三相输入信号经电压比较器U1A，U1B，U1C比较后，以“或”逻辑形式接入双稳态触发器U2，当任一相电压超限时，即可引起保护继电器J动作。
专利摘要本实用新型涉及一种节能型电压互感器，包括电阻分压网络，电子集成放大器和继电器保护控制电路；电阻分压网络与放大器单元连接，放大器单元再与继电器保护控制电路连接，放大器单元连接指示仪表，继电器保护控制电路连接继电保护继电器。电阻分压网络，由N支电阻R文档编号G01R19/165GK2881655SQ20052004575
公开日2007年3月21日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者林在荣 申请人:上海天峰科技发展有限公司