一种交流电压传感器的制作方法

本发明属于智能配电设备技术领域，具体涉及一种交流电压传感器。

背景技术：

沿用至今的电磁式互感器因输出功率大、不易被干扰，可直接驱动电磁式保护、计量装置。但近些年来，所有的计量表、保护装置全部采用电子产品。采集的电磁式互感器强信号需转换为小的模拟信号才能应用于数字线路。意味着一次互感器信号源与二次电子产品不匹配，电磁式互感器因成本高、体积大、运行故障率高等因素制约着配网智能化的技术推广。采用小电压信号传感器、全方位增加电力传感器信号采集，是电力传感器技术进步及配网智能化建设的必然趋势。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种交流电压传感器，将交流电压传感器与电力开关融合在一起，为电网一二次融合技术发展提供指引及支撑。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种交流电压传感器，主降压电阻与分压电阻为一体化定制的两组厚膜电阻，主降压电阻与分压电阻上下紧密布置在同一陶瓷骨架上，形成一致的低温飘电阻特性；主降压电阻的高压侧做均压处理，分压电阻的低压侧做整体屏蔽处理；分压电阻底部向下引出屏蔽线；主降压电阻顶部与一次导体横向垂直连接，并且连接处设置有均压帽。

本发明技术方案的进一步改进在于：主降压电阻与分压电阻的侧面和底面从内到外依次设置有硅橡胶层及绝缘介质层进行主绝缘保护；绝缘介质层侧面的下半部分及底面外还设置有低压屏蔽层。

本发明技术方案的进一步改进在于：屏蔽线为双屏蔽电缆；内屏蔽不接地，外屏蔽可靠接地。

本发明技术方案的进一步改进在于：主降压电阻、分压电阻表面及均压帽与硅橡胶层之间的界面，以及绝缘介质层与硅橡胶层的界面均绝缘处理。

本发明技术方案的进一步改进在于：硅橡胶层内填充的硅橡胶为固体绝缘硅橡胶材料。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明提供的交流电压传感器，交流电压传感器与一次带电体垂直连接，实现一体化设计，最大限度减小电场、磁场对电阻的影响。

本发明提供的电压传感器，主分压电阻与降压电阻采用相同厚膜材料设计为一个整体。主降压电阻与分压电阻上下紧密布置在同一陶瓷骨架上，形成一致的低温飘电阻特性且温飘系数一致、环境相同，减小了温度变化对二次输出的精度影响。

本发明提供的电压传感器，主降压电阻、分压电阻及均压帽表面与硅橡胶层之间的界面，以及绝缘介质层与低压屏蔽层的外绝缘表面均进行界面绝缘处理，形成独特的处理电阻表面及控制绝缘材料及浇注工艺，永不产生新界面，杜绝因处理不当而产生较高局放甚至内表面爬电形成击穿。

本发明提供的电压传感器的屏蔽线，采用双屏蔽电缆传输，内屏蔽不接地，外屏蔽可靠接地，信号传输采用双屏蔽电缆恒定。双屏蔽目的内屏蔽起屏蔽作用，外屏蔽层承接系统接地时的大地回流不影响电缆内小电压信号的传输。

本发明提供的电压传感器的硅橡胶层内填充的硅橡胶，采用固体绝缘硅橡胶材料。采用在真空下常温硫化绝缘工艺，硅橡胶与绝缘介质介电常数一致，并且硅橡胶有很强的粘连性，使得硅橡胶层内外不产生新的物理界面；彻底解决电阻表面绝缘易被击穿及耐电老化问题。

本发明提供的电压传感器，严格硅橡胶层，绝缘介质层及低压屏蔽层等绝缘材料的电气性能、浇注工艺、干燥时间、洁净度等技术要求，使得电压传感器的局放尽量的小。

附图说明

图1是本发明提供的电压传感器的结构示意图；

其中，11、主降压电阻，12、分压电阻，13、屏蔽线，14、硅橡胶层，15、绝缘介质层，16、低压屏蔽层，2、均压帽，3、一次导体。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

如附图1本发明提供的电压传感器的结构示意图所示，一种交流电压传感器，采用电阻降压原理，相电压与零序电压分别采用两组高灵敏高精度的电阻元件。

具体的，主降压电阻11与分压电阻12为一体化定制的两组厚膜电阻，主降压电阻11与分压电阻12上下紧密布置在同一陶瓷骨架上，形成一致的低温飘电阻特性；即主降压电阻11与分压电阻12的温飘系数一致。主降压电阻11的高压侧做均压处理，分压电阻12的低压侧做整体屏蔽处理。分压电阻12底部向下引出屏蔽线13。主降压电阻11顶部与一次导体3横向垂直连接，并且连接处设置有均压帽2。

在本发明提供的实施例中，由于信号传输电缆本身存在电阻值与电容值，影响小电压信号传输的因素有电缆长度、截面、材质等，因此电缆长短会对电子互感器小信号产生很大影响，电缆长度恒定，二次补偿回路修正后输出恒定。

故本发明提供的电压传感器的屏蔽线13为双屏蔽电缆；内屏蔽不接地，外屏蔽可靠接地。双屏蔽目的内屏蔽起屏蔽作用，外屏蔽层承接系统接地时的大地回流不影响电缆内小电压信号的传输。

本发明提供的电压传感器的主降压电阻11与分压电阻12的侧面和底面从内到外依次设置有硅橡胶层14及绝缘介质层15进行绝缘保护；绝缘介质层15侧面的下半部分及底面外还设置有低压屏蔽层16。

进一步地，主降压电阻11、分压电阻12及均压帽2表面与硅橡胶侧14之间的界面，以及绝缘介质层15与低压屏蔽层16的外绝缘表面均进行界面绝缘处理。

本发明提供的电压传感器的硅橡胶层14内填充的硅橡胶为特种固体绝缘硅橡胶材料，采用真空下常温硫化绝缘工艺制作而成，特殊粘连性的绝缘硅橡胶使硅橡胶层14内外永久不产生新的物理界面，可彻底解决电阻表面绝缘易被击穿及耐电老化问题。

本发明提供的电压传感器的绝缘介质层15采用高电气性能的绝缘材料，高压对地的杂散电容小且恒定，角差补偿回路稳定。

本发明提供的电压传感器，硅橡胶层14，绝缘介质层15及低压屏蔽层16等绝缘材料具有严格的绝缘电气性能、浇注工艺、干燥时间、洁净度等技术指标，使成品局放尽可能的小。在本发明提供的实施例中，交流传感器的局放限值最大为10pc。

本发明提供的电压传感器，在二次输出端通过设置并联专用快速真空管接地，避免分压电阻被击穿时高压窜入次回路，保证电压传感器的安全性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种交流电压传感器，属于智能配电设备技术领域，主降压电阻与分压电阻为一体化定制的两组厚膜电阻，主降压电阻与分压电阻上下紧密布置在同一陶瓷骨架上，形成一致的低温飘电阻特性；主降压电阻的高压侧做均压处理，分压电阻的低压侧做整体屏蔽处理；分压电阻底部向下引出屏蔽线；主降压电阻与分压电阻的侧面和底面从内到外依次设置有硅橡胶层及绝缘介质层进行主绝缘保护；绝缘介质层侧面的下半部分及底面外还设置有低压屏蔽层；主降压电阻顶部与一次导体横向垂直连接，并且连接处设置有均压帽。本发明提供的一种交流电压传感器，将交流电压传感器与电力开关融合在一起，为电网一二次融合技术发展提供指引及支撑。

技术研发人员：田永志;高宏达
受保护的技术使用者：河北润志电气设备有限公司
技术研发日：2019.04.19
技术公布日：2019.07.09