专利名称：一种电子式电压互感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统用电压互感器，尤其是涉及一种运用于计量柜的电压互感器。
背景技术：
目前，在电网中广泛采用的电压测量装置仍以电磁式和电容分压式电压互感器为主。电磁式电压互感器体积大，质量重，易产生铁磁谐振，随着电压等级的升高，其绝缘问题与体积之间的矛盾愈加突出，为了达到绝缘要求，往往需要将互感器体积做得很大；电容分压式电压互感器，体积重量相对电磁式电压互感器有所减小，但仍保留了中间变压器，存在着铁磁谐振隐患；此外，以上两种传统电压互感器二次信号都不能直接连接到计算机，难以实现智能化控制，因此也不利于电力系统的进一步发展。例如，一种电子式电压互感器 200710131766. 3主要采用了电阻分压器和均压电极，在输出端并联了保护元件。避免了铁心和线圈的使用。但是，不能防止杂散电容的干扰影响，没有就地的数字化处理，存在模拟输出传输通道易受干扰，未解决电子补偿装置电源供电隔离等问题。又如，一种电子式电压互感器200910022703. 3公布了一种采用同轴气体电容分压器的电子式电压互感器，避免了铁心和线圈的使用。但是，没有就地的数字化处理，存在模拟输出传输通道易受干扰，未解决电子补偿装置电源供电隔离等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种结构简单、体小质轻、无铁磁谐振的电子式电压互感器。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是一种电子式电压互感器，包括芯棒电阻、高压屏蔽罩、低压屏蔽罩，所述芯棒电阻由高压臂电阻与低压臂电阻串联后设置在绝缘介质内部组成，所述高压臂电阻与低压臂电阻的节点通过分压信号线引出连接到数据处理单元，所述芯棒电阻的外围套设有取电电容，所述取电电容通过电容弓I线连接到数据处理单元。进一步，所述数据处理单元包括电源处理电路、电压信号处理电路、中央处理单元 MCU及通讯接口，所述电容弓丨线与电源处理单元的输入端相连，所述电源处理单元分别给其它单元提供电源，所述分压信号线把电压信号传输到低功率信号处理单元，所述低功率信号处理单元与中央处理单元MCU连接，所述中央处理单元MCU通过通讯接口把信号传输到二次侧的保护装置或计量装置。进一步，所述取电电容为瓷介质环形电容。本发明的有益效果是本发明为电阻分压型电子式电压互感器，省去了铁磁结构和中间变压器，使得整个互感器结构简单、体小质轻、无铁磁谐振、无须油箱及其绝缘介质； 此外，采用电子电路的数据处理单元对电压信号进行处理可确保测量精度高、响应速度快， 还可通过通讯接口把数据信号传输到计算机或其它装置，实现智能化控制，运用范围广泛。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明图1为本发明实施例的剖面示意图；图2为本发明实施例芯棒电阻的剖面示意图；图3为本发明实施例取电电容剖面示意图；图4为本发明实施例低压屏蔽罩剖面示意图；图5为本发明实施例数据处理单元原理连接框图。
具体实施例方式参照图1、图2、图3、图4，本发明的一种电子式电压互感器，包括芯棒电阻1，该芯棒电阻1由高压臂电阻11与低压臂电阻12串联后设置在绝缘介质13内部组成，所述高压臂电阻11与低压臂电阻12的节点通过分压信号线14引出；高压屏蔽罩2，其套设在芯棒电阻1的上端；取电电容5，该取电电容5为瓷介质环形电容，其内电极与高压侧连接，外电极与低压侧连接，且套设在芯棒电阻1的外围，在电量相同时，环形电容的爬电距离比普通电容大，安全系数比较高；数据处理单元4，包括电源处理模块41、电压信号处理电路42、中央处理单元 MCU43及通讯接口 44，所述取电电容5通过电容引线51与电源处理模块41相连，通过电源处理模块41为数据处理单元4的其它模块提供工作电源，所述分压信号线14把电压信号传输到低功率信号处理电路42，经低功率信号处理电路42把模拟电压信号转换成数字信号后，再由中央处理单元MCU43对数字信号进行处理，然后通过通讯接口 44把信号传输到二次侧的保护装置、计量显示装置或其他设备；所述通讯接口 44可为光纤通信或其他待光电隔离的接口；低压屏蔽罩3，该低压屏蔽罩3设置在取电电容5及数据处理单元4的外围；且在低压屏蔽罩3与取电电容5之间设置有绝缘带圈6 ；此外，低压屏蔽罩3上设置有低压接地引线及光线插孔，所述低压屏蔽罩3、低压接地引线及光线插孔为一体结构。此外，所述取电电容5的内侧设置有安装卡位槽51，所述绝缘介质13外侧设置有与安装卡位槽51相配合的电容安装卡位棱52。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同变形或替换均包含在本申请权利要求所限定范围内。
权利要求
1.一种电子式电压互感器，包括芯棒电阻(1)、高压屏蔽罩O)、低压屏蔽罩(3)，所述芯棒电阻(1)由高压臂电阻(11)与低压臂电阻(12)串联后设置在绝缘介质(13)内部组成，所述高压臂电阻(11)与低压臂电阻(12)的节点通过分压信号线(14)引出，其特征在于所述分压信号线(14)连接到数据处理单元G)，所述芯棒电阻(1)的外围套设有取电电容(5)，所述取电电容(5)通过电容引线(51)连接到数据处理单元G)。
2.根据权利要求1所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述数据处理单元(4) 包括电源处理模块(41)、电压信号处理电路(42)、中央处理单元MCU及通讯接口(44)， 所述电容引线(51)与电源处理模块Gl)的输入端相连，所述电源处理模块Gl)的输出端分别与电压信号处理电路(42)、中央处理单元MCU 及通讯接口(44)，所述分压信号线 (14)把电压信号传输到低功率信号处理电路(42)，所述低功率信号处理电路02)与中央处理单元MCW4;3)连接，所述中央处理单元MCU通过通讯接口 04)把信号传输到二次侧的保护装置或计量装置。
3.根据权利要求1所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述取电电容(5)为瓷介质环形电容，该环形电容的内电极与高压侧连接，外电极与低压侧连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述高压屏蔽罩(2)套设在芯棒电阻(1)的上端，所述低压屏蔽罩(3)设置在取电电容(5)及数据处理单元的外围。
5.根据权利要求4所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述低压屏蔽罩(3) 上设置有低压接地引线及光线插孔，所述低压屏蔽罩(3)、低压接地引线及光线插孔为一体结构。
6.根据权利要求4所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述低压屏蔽罩(3) 与取电电容(5)之间设置有绝缘带圈。
7.根据权利要求1或2所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述取电电容(5) 的内侧设置有安装卡位槽(51)，所述绝缘介质(1 外侧设置有与安装卡位槽(51)相配合的电容安装卡位棱(52)。
8.根据权利要求2所述的一种电子式电压互感器，其特征在于所述通讯接口04)为光纤通讯接口或带光电隔离芯片的接口。
全文摘要
一种电子式电压互感器，包括芯棒电阻1、高压屏蔽罩2、低压屏蔽罩3，所述芯棒电阻由高压臂电阻与低压臂电阻串联后设置在绝缘介质内部组成，所述高压臂电阻与低压臂电阻的节点通过分压信号线引出连接到数据处理单元4，所述芯棒电阻的外围套设有取电电容，所述取电电容5通过电容引线连接到数据处理单元；这样做省去了铁磁结构和中间变压器，使得整个互感器结构简单、体小质轻、无铁磁谐振、无须油箱及其绝缘介质；此外，采用电子电路的数据处理单元4对电压信号进行处理可确保测量精度高、响应速度快，还可通过通讯接口把数据信号传输到计算机或其它装置，使用范围广泛。
文档编号G01R15/04GK102565487SQ20101059792
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者邱嘉文 申请人:珠海威瀚科技发展有限公司