專利名稱：帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，特別涉及一種適用于電力系統(tǒng)中將一次側(cè)高電壓線性地變換為二次側(cè)低電壓，并作為測(cè)量和保護(hù)用的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，電壓的測(cè)量和保護(hù)大都采用電磁式電壓互感器，這種互感器存在的問(wèn)題是體積大、重量重、帶有鐵磁體，頻帶很窄，易飽和且飽和時(shí)二次信號(hào)波形畸變，測(cè)量誤差大，繼而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生安全隱患。目前，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力容量的不斷增加以及電力系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和數(shù)字化方向發(fā)展，二次設(shè)備所需的輸入信號(hào)已顯著降低，因此，這種傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器很難滿足技術(shù)要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能提高抗干擾能力、又可以改善電壓沿電阻的分布、也可補(bǔ)償相位誤差的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的包括一次高壓臂電阻、二次低壓臂電阻、高壓屏蔽電極極板、低壓屏蔽電極極板、電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元，其改進(jìn)之處在于高壓臂電阻的高壓端連接到母線上，在高壓臂電阻的下端連接低壓臂電阻，在高壓臂電阻和低壓臂電阻的上分別裝有屏蔽電極，在高壓臂電阻和低壓臂電阻的二次輸出端采用雙屏蔽電纜與電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元相連接。
所述的電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元是由輸出電路、保護(hù)單元及準(zhǔn)確度調(diào)整單元依次連接而成。
輸出電路是由放大器組成的阻抗變換電路。
保護(hù)單元是由瞬態(tài)抑制二極管和熱敏電阻并聯(lián)組成的過(guò)電壓保護(hù)電路。
準(zhǔn)確度調(diào)整單元是由電阻和放大器組成的調(diào)整電路。
本實(shí)用新型由于采用高壓屏蔽電極及低壓屏蔽電極的電阻分壓器，既可以改善電阻分壓器的穩(wěn)態(tài)電場(chǎng)的分布，又可以改善電壓沿電阻分布，也可補(bǔ)償相位誤差，改善其頻率特性；采用雙屏蔽傳輸分壓取樣信號(hào)，提高抗干擾能力；低壓側(cè)設(shè)有準(zhǔn)確度調(diào)節(jié)單元，使傳感器的準(zhǔn)確度在一次絕緣澆注完成后仍可方便的進(jìn)行調(diào)整，從而保證分壓器分壓比的準(zhǔn)確度和相位誤差的補(bǔ)償；在二次側(cè)，設(shè)有阻抗變換單元、過(guò)電壓保護(hù)單元、及準(zhǔn)確度調(diào)整單元；阻抗變換單元可解決輸出匹配，過(guò)電壓雙保護(hù)單元即可吸收快速瞬態(tài)電壓，也可控制二次輸出范圍，保護(hù)后續(xù)電路，準(zhǔn)確度調(diào)整單元既可調(diào)整準(zhǔn)確度，也可以調(diào)整輸出數(shù)值。


附圖是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
附圖是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例；
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；參照附圖所示，一次高壓臂電阻1、二次低壓臂電阻2、高壓屏蔽電極極板3、低壓屏蔽電極極板4、電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元5，其高壓臂電阻1的高壓端連接到母線上，在高壓臂電阻1的下端連接低壓臂電阻2，在高壓臂電阻1和低壓臂電阻2的上分別裝有屏蔽電極3、4，在高壓臂電阻1和低壓臂電阻2的二次輸出端采用雙屏蔽電纜6與電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元5相連接。
所述的電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元5是由輸出電路7連接保護(hù)單元8，保護(hù)單元8連接準(zhǔn)確度調(diào)整單元9。
輸出電路7是由放大器組成的阻抗變換電路。
保護(hù)單元8是由瞬態(tài)抑制二極管和熱敏電阻并聯(lián)組成的過(guò)電壓保護(hù)電路。
準(zhǔn)確度調(diào)整單元9是由電阻和放大器組成的調(diào)整電路。
在高壓臂電阻1和低壓臂電阻2上分別裝有屏蔽電極3、4，其目的是為了均勻電場(chǎng)分布，并作補(bǔ)償電容極板用。以改善分壓器的頻率響應(yīng)，并減少相位誤差。將高壓臂電阻1、高、低壓屏蔽電極3、4、低壓臂電阻2、輸出電路7、保護(hù)單元8澆注在環(huán)氧絕緣中。在環(huán)氧絕緣澆注體的下端還裝有準(zhǔn)確調(diào)整單元9，可方便地調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的準(zhǔn)確度和相位誤差。低壓取樣信號(hào)采用雙屏蔽傳輸系統(tǒng)，芯線及內(nèi)屏蔽作為同軸信號(hào)傳輸，內(nèi)屏蔽采用銅網(wǎng)，外屏蔽采用鐵磁材料，這樣對(duì)電磁干擾有較好的抑制作用。
其工作過(guò)程是一次高電壓通過(guò)高壓臂電阻1和低壓臂電阻2輸出二次低電壓，低電壓信號(hào)經(jīng)雙屏蔽電纜6傳送到輸出回路7，經(jīng)過(guò)阻抗變換后將信號(hào)傳送到保護(hù)單元8，保護(hù)單元8將能正常工作的信號(hào)傳送到準(zhǔn)確度調(diào)整單元9，經(jīng)調(diào)整后的高準(zhǔn)確度信號(hào)采用雙屏蔽電纜6輸出。
本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、測(cè)量準(zhǔn)確度高、線性度范圍寬、同時(shí)滿足測(cè)量和保護(hù)功能、易于和數(shù)字化儀表和電子式綜合保護(hù)裝置直接連接、不需要二次變送器等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器，包括一次高壓臂電阻(1)、二次低壓臂電阻(2)、高壓屏蔽電極極板(3)、低壓屏蔽電極極板(4)、電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元(5)，其特征在于高壓臂電阻(1)的高壓端連接到母線上，在高壓臂電阻(1)的下端連接低壓臂電阻(2)，在高壓臂電阻(1)和低壓臂電阻(2)上分別裝有屏蔽電極(3、4)，在高壓臂電阻(1)和低壓臂電阻(2)的二次輸出端采用雙屏蔽電纜(6)與電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器，其特征在于所述的電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元(5)是由輸出電路(7)連接保護(hù)單元(8)，保護(hù)單元(8)連接準(zhǔn)確度調(diào)整單元(9)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器，其特征在于，輸出電路(7)是由放大器組成的阻抗變換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器，其特征在于，保護(hù)單元(8)是由瞬態(tài)抑制二極管和熱敏電阻并聯(lián)組成的過(guò)電壓保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器，其特征在于，準(zhǔn)確度調(diào)整單元(9)是由電阻和放大器組成的調(diào)整電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種傳感器，一種適用于電力系統(tǒng)中將一次側(cè)高電壓線性地變換為二次側(cè)低電壓，并作為測(cè)量和保護(hù)用的帶雙屏蔽電極的電子式電壓傳感器。高壓臂電阻的高壓端連接到母線上，在高壓臂電阻的下端連接低壓臂電阻，在高壓臂電阻和低壓臂電阻的上分別裝有屏蔽電極，在高壓臂電阻和低壓臂電阻的二次輸出端采用雙屏蔽電纜與電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元相連接。電子線路保護(hù)測(cè)量調(diào)整單元是由輸出電路、保護(hù)單元及準(zhǔn)確度調(diào)整單元依次連接而成。輸出電路是由放大器組成的阻抗變換電路。本實(shí)用新型既可以改善電阻分壓器的穩(wěn)態(tài)電場(chǎng)的分布，又可以改善電壓沿電阻分布，也可補(bǔ)償相位誤差，改善其頻率特性，提高抗干擾能力。
文檔編號(hào)G01R19/00GK2689243SQ20042004180
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者劉安琪 申請(qǐng)人:西安高研電器有限責(zé)任公司