专利名称:升压器补偿的低压高精度电压互感器的制作方法
本发明是一种以升压器补偿的低压高精度电压互感器，更具体地说是将升压器和低压高精度电压互感器有机地结合在一起，利用升压器来补偿低压高精度互感器的误差，使低压高精度电压互感器达到高的准确度，同时还单独具有升压器和低压高精度电压互感器的功能。
目前，国内外现有技术，都是当低压高精度电压互感器作为标准互感器使用时，必须配备相应的升压器来供电。但是由于升压器和低压高精度电压互感器的工作条件不相同，所以过去总是以升压器和低压高精度电压互感器两种产品单独存在，使用不方便。日本的一种三绕组电压互感器，它的一次绕组用于励磁，二次绕组和三次绕组作为比例绕组，分别接被测电压表和标准电压表，互感器的准确度为0.1级，在检定电压表时不需要另外的升压器。但这种三绕组电压互感器只能用来检定电压表，而不能用来检定电压互感器，因为二级绕组和三次绕组所接的负荷都会改变互感器的误差。
本发明提出的升压器补偿的低压高精度电压互感器，就是为了将升压器和低压高精度电压互感器组成一体;提高低压高精度电压互感器的准确度;解决使用不便问题的。
这种升压器补偿的低压高精度电压互感器，其结构是，先在升压器的环形铁芯(同时也是互感器的主铁芯)Ⅰ上均匀绕制升压器的输入绕组NS、输出绕组N11和附加绕组NB1，输出绕组的匝数与电压互感器的一次绕组N1的匝数相同，即N11＝N1，附加绕组NB1的匝数比另一个附加绕组NB2多一匝，即NB1＝NB2+1，然后再将电压互感器的辅助小铁芯Ⅱ叠在主铁芯四周中的任意面，并在主铁芯Ⅰ和辅助小铁芯Ⅱ上绕制低压高精度电压互感器的一次绕组N1、二次绕组N2和附加绕组NB2，原理线路如图所示。
使用时升压器的输出绕组N11与低压高精度电压互感器的一次绕组N1并联，将辅助小铁芯短路，环形主铁芯绕组均匀绕制，漏抗可略去不计，输出绕组上的电阻压降
R11，由相当于绕在辅助小铁芯Ⅱ上的N11和N1绕组的感应电势EⅡ提供，即
Ⅱ≈
R11，辅助小铁芯的励磁电流
通过N1绕组产生压降
Z1，给电压互感器造成空载误差，
，由于
(铁芯Ⅰ的励磁电流)，因此，低压高精度电压互感器的空载误差显著减小，尽管
与升压器的输出容量有关，但是由于
很小，都可略去不计，即
≈0。
将NB1和NB2并联，并在其中串入阻抗ZB，调节ZB的数值可补偿电压互感器的负载误差
。其补偿数值为
(R1+jX1B) (1)式中Z0B是NB1和NB2并联回路总阻抗;
R1是N1绕组的内阻;
X1B是N1在有附加绕组下的漏抗。
f＝-〔R1+R2′+j(X1+X2′)〕Y′ (2)
式中Y′是折算至一次的二次负荷导纳;
R2′和X2′是折算至一次的N2绕组的内阻和漏抗。由于X0B＜X1+X2′＜＜R0′计算时漏抗X1B可先略去不计，要使
B＝-
f可选择ZB≈Z0B＝ (R1)/((R1＋R2′)N1Y′) (3)当NB1＝N11时，可用N11代替NB1，计算公式不变。
当NB2＝N2时，可用N2代替NB2但计算公式应改为ZB≈Z0B＝ 1/(N2Y)式中Y为二次导纳值。
本发明的这种升压器补偿的低压高精度电压互感器，升压器和低压高精度电压互感器合成一体，以附加绕组NB1给附加绕组NB2提供补偿电流，以辅助小铁芯提供补偿电势，使低压高精度电压互感器达到高准确度，同时具有升压器和低压高精度电压互感器的双重功能。升压器的容量可达50-100伏安，电压互感器的额定电压为1000伏以下，额定负荷为5～20伏安，准确度可达0.01-0.05级。同时还可以单独作为升压器或者低压高精度电压互感器使用。当作为标准电压互感器使用时，可减小标准电压互感器与被检电压互感器或者被检电压表一次联接导线压降带来的测量误差(约0.002%～0.01%)，从而提高测量的准确度。
例如一次电压 100V 准确等级 0.01二次电压 100V 额定容量 5VA额定频率 50HZ功率因数 1升压器输入电压 250V 容量60VA主铁心材料冷轧硅钢片 Q10尺寸 φ90(内径)/φ230(外径)×80(高度NS＝250匝用φ0.51导线均绕一层绝缘 聚脂 3层半叠N11＝100匝用两根φ1.04导线并绕均绕一层绝缘 聚脂 3层半叠NB1＝101匝用2根φ0.33导线并绕均绕一层补偿铁心 材料同上尺寸φ70/φ225×20补偿铁心靠在主铁心绕组的任意面N1＝100匝用3层φ1.81导线并绕均绕3层绝缘 聚脂 3层半叠NB2＝N2＝100匝用3根φ1.81导线并绕均绕4层补偿阻抗ZB＝RB＝4000Ω电压互感器的误差不超过±0.005%
图中所示N11为升压器的输出绕组NS为升压器的输入绕组NB1为升压器的附加绕组N1为低压高精度电压互感器的一次绕组N2为低压高精度电压互感器的二次绕组NB2为低压高精度电压互感器的附加绕组ZB为补偿阻抗
权利要求
1.一种以升压器补偿的低压高精度电压互感器，包括主铁心、小铁心、电压比例一次绕组、二次绕组、附加绕组、升压器输入绕组、输出绕组、附加绕组组成。其特征在于升压器的铁芯同时作为低压高精度电压互感器的主铁芯，先将升压器的输入绕组、输出绕组和附加绕组，绕制在主铁芯上，然后将小铁芯叠在主铁芯四周中的任意面，并在主铁芯和小铁芯上绕制低压高精度电压互感器的一次绕组、二次绕组、附加绕组。
以升压器附加绕组给低压高精度电压互感器附加绕组提供补偿电流、补偿互感器的负载误差，以辅助小铁芯提供补偿电势，补偿互感器的空载误差。
2.根据权利要求
1所述的互感器，其特征在于所说的主铁芯是环形铁芯。
3.根据权利要求
1、2所述的互感器，其特征在于所说的提供补偿电势的小铁芯可叠在主铁芯四周的任意面。
4.根据权利要求
1所述的互感器，其特征在于所说的互感器的一次绕组、二次绕组和附加绕组绕在主铁芯和小铁芯上，一次绕组的阻抗压降所造成的空载误差大部分为小铁芯的补偿电势所补偿。二次绕组接二次负载。
5.根据权利要求
1所述的互感器，其特征在于所述的升压器的输入绕组、输出绕组和附加绕组绕在主铁芯上，附加绕组提供补偿电流、补偿互感器的负载误差。输入绕组接电源。
6.根据权利要求
1、2、3、4、5所述的互感器，其特征在于所说的额定电压为1000伏及以下。
7.根据权利要求
1、2、3、4、5、6所述的互感器，其特征在于所说的升压器容量可达50～100伏安。
8.根据权利要求
1、2、3、4、5、6、7所述的电压互感器的额定负荷可在5-20伏安，准确度为0.01-0.05级。
专利摘要
升压器补偿的低压高精度电压互感器，主要特征是以升压器的环形铁芯同时作为互感器的主铁芯，补偿小铁芯可叠在主铁芯四周的任意面。互感器的一次绕组、二次绕组和附加绕组绕在主铁芯和小铁芯上。小铁芯上的感应电势补偿互感器的空载误差，附加绕组提供电流补偿互感器的负载误差。这样将升压器和高精度电压互感器结合在一起，具备双重作用，且可单独使用，并提高互感器的准确度。
文档编号H01F27/34GK85100872SQ85100872
公开日1986年8月27日 申请日期1985年4月1日
发明者赵修民 申请人:山西省机械设计研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan