专利名称：电子式电压互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力领域，尤其涉及一种电子式电压互感器。
背景技术：
在电力系统中，电压的测量和继电保护大都采用常规的电磁式电压互感器。常规的电磁式电压互感器存在绝缘结构复杂，体积大，频带窄，发生磁饱和时二次信号波形 畸变、测量误差大，容易导致继电保护装置误动作等缺点。同时，随着以微处理器为基础 的新技术在电力系统中的广泛应用，使得常规的电磁式电压互感器的二次输出不再需要 100/ V 3V或100/3V的电压，而是几伏特的电压信号，因此常规的电磁式电压互感器很难满 足电力系统技术要求。可见，传统的电磁式电压互感器的这些缺点严重制约了电力系统向 着智能化、数字化、网络化，设备小型化、多功能化方向发展。为了适应上述的发展，人们研发了电子式电压互感器，目有的电子式电压互感器 的工作原理具体是一次高电压加在一次端子上，经过高低压电阻进行分压，从低压电阻 (下端接地)上得到一个较低的电压，经输出调整电路进行调整后得到并输出一个与一次 高压成线性关系的低电压信号，该电压信号经双层屏蔽电缆传递到信号采集处理单元用于 电压测量、以及实施微机继电保护。但是，电流存在集肤效应，电量总是尽可能地向导体表面分布，使导体表面的不同 位置的电场不等，越是有尖角和棱角的地方，电场强度就越高，表现为越集中，而如果电场 集中到一定程度时会产生电场击穿而产生局部放电的现象，产生电力故障危险。故在高压 电的场景中容易由于电的集福效应而产生上述的电场击穿的问题。在电子式电压互感其中，由于设置在高压电阻周围的上屏蔽罩的端口均存在较尖 锐的棱角或者曲率半径很小的圆角，故会在上屏蔽罩的端口会产生集肤效应，而在其端口 产生较高的电场，当电场积累到一定程度时，容易在互感器的内部发生电场击穿产生局部 放电的危险，导致互感器受损甚至发生安全事故。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种电压互感器，其电气安全性能大大增强。本实用新型实施例还提供了另一种电压互感器，其电气安全性能大大增强。本实用新型实施例提供的第一种电压互感器，包括顺次电连接的用于接入高压电流的高压端子、高压电阻、低压电阻，在低压电阻的 两端并联有输出调整电路，在所述高压电阻、以及低压电阻的外周分别设置有上屏蔽罩、下 屏蔽罩，所述上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口部相对，在所述上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口部侧面连接有均压环。 可选地，在所述低压电阻上还并联有气体放电管。可选地，在低压电阻的两端并联有输出调整电路，具体是，所述输出调整电路、低压电阻之间通过屏蔽双绞线并联连接。[0014]本实用新型实施例提供的第二种电压互感器，包括顺次电连接的用于接入高压电流的高压端子、高压电阻、低压电阻，在低压电阻的两端并联有输出调整电路，在所述高压电阻、以及低压电阻的外周分别设置有上屏蔽罩、下 屏蔽罩，所述上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口部相对，所述上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口部的边缘厚度大于相应屏蔽罩的厚度。可选地，在所述低压电阻上还并联有气体放电管。可选地，在低压电阻的两端并联有输出调整电路，具体是，所述输出调整电路、低压电阻之间通过屏蔽双绞线并联连接。由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，由于本实施例通过加大上屏蔽罩、 和/或下屏蔽罩的开口端部的表面积，缓减在上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口端部的电量 集肤效应，避免电量在此处过分集中，避免上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩之间，以及他们与高 压电阻之间的电场击穿，有利于提高本电子式电压互感器的绝缘性能、以及电气安全性能。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中图1为本实用新型实施例1提供的一种电子式电压互感器的机械结构示意图；图2为本实用新型实施例1提供的一种电子式电压互感器的电气原理示意图；图3为本实用新型实施例2提供的一种电子式电压互感器的机械结构示意图；图4为本实用新型实施例2提供的一种电子式电压互感器的电气原理示意图。图5为本实用新型实施例3提供的一种电子式电压互感器的机械结构示意图；图6为本实用新型实施例3提供的一种电子式电压互感器的电气原理示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意 性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。实施例1 参见图1、2，本实施例提供的一种电压互感器，其主要由电子器件部分，以及封装 在电子器件部分外面的绝缘部分组成，该绝缘部分可以但不限于选用环氧绝缘材料制成。 其电子部分主要包括顺次电连接的高压端子、高压电阻、低压电阻，在低压电阻的两端并 联有输出调整电路。高压端子介入高压电流，高压电流分别流经高压电阻、低压电阻，电流 在高压电阻、低压电阻处按照电阻值的比例形成分压，在低压电阻的两端得到符合要求低 电压，该低电压的电信号经过输出调整电路，输出调整电路对该低压电信号作适当的调整， 在其输出端子处输出与高压端子端输入的高压电流成线性关系的低压电信号，以便将该低 压电信号输入至外部的采集处理单元、或者微处理单元，实现电压测量、以及微机继电保 护。其中，为了减少外部对输出电流的干扰，上述的输出调整电路、低压电阻之间通过 屏蔽双绞线并联连接。另外，为了减少外界电磁干扰对本互感器的影响(在高压电网中其电磁干扰不容忽视)，提高电压互感器的抗干扰能力，本实施例在高压电阻的外周分别设置有一上屏蔽罩，在低压电阻的外周分别设置有一下屏蔽罩，上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口部相对。设置上述的上屏蔽罩、下屏蔽罩虽然可以提高抗干扰能力，但是，由于电量会在上 屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口部产生集肤效应，如果其开口部的面积太小的话在开口部 产生的集肤效应过强，可能在互感器内部，具体是上屏蔽罩、下屏蔽罩之间，以及上屏蔽罩、 下屏蔽罩与高压电阻、低压电阻之间产生电场击穿的危险，影响该电子式电压互感器的电 气绝缘性能。为了解决上述的问题，本实施例可以在电量集肤效应比较容易发生的高压电阻外 周的上屏蔽的开口端部的侧面(外侧面、和/或内侧面，图1、2仅以外侧面作为示意)连接 有均压环，这样能够加大上屏蔽的开口端部的表面积，缓减电量集肤效应，避免电量过分集 中，避免上屏蔽罩与高压电阻之间的电场击穿，有利于提高本电子式电压互感器的绝缘性 能、以及电气安全性能。需要说明的是，本实施例的上屏蔽罩开口部连接的均压环还可以通过以下设置替 换将上屏蔽罩的开口部的边缘厚度设置成大于该上屏蔽罩的厚度，这样能够达到在 较低的材料成本上，同样达到增大其开口部面积的目的，缓减电量集肤效应，避免电量过分 集中，避免上屏蔽罩与下屏蔽罩、以及上屏蔽罩与高压电阻之间的电场击穿，有利于提高本 电子式电压互感器的绝缘性能、以及电气安全性能。另外，为了提高本实施例互感器的抗干扰能力，本实施例还可以在低压电阻上并 联一气体放电管，这样当电网受到瞬间冲击而有冲击电流流入时，气体放电管自动击穿而 短路，使得低压电阻停止输出电压信号，当冲击停止时，气体放电管又自动恢复，使得低压 电阻继续自动输出符合要求的电压信号。可见，设置该气体放电管能够对后阶的电路起到 自动保护的作用。进一步提高本实施例互感器的电气性能，有利于延长其使用寿命。实施例2 参见图3、4，本实施例与实施例1所不同之处仅在于本实施例的均压环设置在下 屏蔽的开口端部的侧面(外侧面、和/或内侧面，图3、4仅以外侧面作为示意)，而不是设置 在上屏蔽的开口端部的侧面。这样能够加大下屏蔽的开口端部的表面积，缓减在下屏蔽的 开口端部的电量集肤效应，避免电量在此处过分集中，避免下屏蔽罩与上屏蔽罩，以及下屏 蔽罩与高压电阻之间的电场击穿，有利于提高本电子式电压互感器的绝缘性能、以及电气 安全性能。与实施例1中的同理，本实施例的下屏蔽罩开口部连接的均压环还可以通过以下 设置替换将下屏蔽罩的开口部的边缘厚度设置成大于该下屏蔽罩的厚度，这样能够达到 在较低的材料成本上，同样达到增大其开口部面积的目的，缓减电量集肤效应，避免电量过 分集中，避免下屏蔽罩与高压电阻之间的电场击穿，有利于提高本电子式电压互感器的绝 缘性能、以及电气安全性能。实施例3:参见图5、6所示，本实施例与实施例1、2所不同之处在于，本实施例为实施例1、2 的结合在本实施例的下屏蔽罩、上屏蔽罩的开口部的侧面均连接有均压环，而不是仅仅设 置在上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口端部的侧面。这样能够同时加大上屏蔽罩、以及下屏蔽罩的开口端部的表面积，缓减在上屏蔽罩、以及下屏蔽罩的开口端部的电量集肤效应，避免电量 在此处过分集中，避免上屏蔽罩、下屏蔽罩之间，以及他们与高压电阻之间的电场击穿，进 一步提高本电子式电压互感器的绝缘性能、以及电气安全性能。与实施例1、2同理，本实施例的上屏蔽罩、以及下屏蔽罩开口部连接的均压环还可以通过以下设置替换分别将上屏蔽罩的开口部的边缘厚度设置成大于本屏蔽罩的厚 度，以及将下屏蔽罩的开口部的边缘厚度设置成大于本屏蔽罩的厚度。这样能够达到在较 低的材料成本上，同时加大上屏蔽罩、以及下屏蔽罩的开口端部的表面积，缓减在上屏蔽 罩、以及下屏蔽罩的开口端部的电量集肤效应，避免电量在此处过分集中，避免上屏蔽罩、 下屏蔽罩之间，以及他们与高压电阻之间的电场击穿，进一步提高本电子式电压互感器的 绝缘性能、以及电气安全性能。以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体 个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮 助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施 例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为 对本实用新型的限制。
权利要求一种电子式电压互感器，包括顺次电连接的用于接入高压电流的高压端子、高压电阻、低压电阻，在低压电阻的两端并联有输出调整电路，在所述高压电阻、以及低压电阻的外周分别设置有上屏蔽罩、下屏蔽罩，所述上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口部相对，其特征是，在所述上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口部侧面连接有均压环。
2.根据权利要求1所述的电子式电压互感器，其特征是，在所述低压电阻上还并联有 气体放电管。
3.根据权利要求1或2所述的电子式电压互感器，其特征是，在低压电阻的两端并联有 输出调整电路，具体是，所述输出调整电路、低压电阻之间通过屏蔽双绞线并联连接。
4.一种电子式电压互感器，包括顺次电连接的用于接入高压电流的高压端子、高压 电阻、低压电阻，在低压电阻的两端并联有输出调整电路，在所述高压电阻、以及低压电阻 的外周分别设置有上屏蔽罩、下屏蔽罩，所述上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口部相对，其特征是，所述上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口部的边缘厚度大于相应屏蔽罩的厚度。
5.根据权利要求4所述的电子式电压互感器，其特征是，在所述低压电阻上还并联有 气体放电管。
6.根据权利要求4或5所述的电子式电压互感器，其特征是，在低压电阻的两端并联有 输出调整电路，具体是，所述输出调整电路、低压电阻之间通过屏蔽双绞线并联连接。
专利摘要本实用新型涉及电力领域，公开了一种电子式电压互感器。其包括顺次电连接的用于接入高压电流的高压端子、高压电阻、低压电阻，在低压电阻的两端并联有输出调整电路，在高压电阻、以及低压电阻的外周分别设置有上屏蔽罩、下屏蔽罩，上屏蔽罩、下屏蔽罩的开口部相对，在上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口部侧面连接有均压环。本互感器通过加大上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口端部的表面积，缓减在上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩的开口端部的电量集肤效应，避免电量在此处过分集中，避免上屏蔽罩、和/或下屏蔽罩之间，以及他们与高压电阻之间的电场击穿，有利于提高本电子式电压互感器的绝缘性能、以及电气安全性能。
文档编号H01F27/36GK201556521SQ20092005012
公开日2010年8月18日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者侯祥玉, 叶涛, 方春恩, 李伟 申请人:四川泰克电器有限公司;西华大学