零序電壓傳感器及具有零序電壓采集功能的送電線路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種零序電壓傳感器以及具有零序電壓采集功能的送電線路。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)現(xiàn)有的配電網(wǎng)中，大多數(shù)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，即小電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障的幾率約占9 0%，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于不能構(gòu)成回路，接地故障電流往往很小，所以單純的以零序電流來(lái)判斷“接地點(diǎn)”在負(fù)荷側(cè)還是電源側(cè)，判據(jù)有些不足。零序電流信號(hào)檢測(cè)一般使用零序電流互感器，目前使用的零序電流互感器，帶上規(guī)定的二次負(fù)荷后，變比誤差達(dá)20%以上，角誤差達(dá)20’以上，當(dāng)一次零序電流小于I A時(shí)二次側(cè)基本無(wú)電流輸出，無(wú)法保證接地檢測(cè)的準(zhǔn)確度。而采用三相五柱式電壓互感器采集零序電壓的方案，在電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，檢測(cè)到零序電壓，但成本較尚O
[0003]為解決上述問(wèn)題，中國(guó)專利CN202256457U公開(kāi)一種零序電壓傳感器，其包括傳感器本體，其傳感器本體內(nèi)部具有一個(gè)高壓電容，高壓電容的其中一個(gè)極連接導(dǎo)線，另一個(gè)極連接導(dǎo)電塊，該零序電壓傳感器安裝在智能斷路器控制器上，通過(guò)檢測(cè)零序電壓傳感器、電流互感器、零序電流互感器的三相電流矢量和、三相電壓矢量和、電流與電壓間相位角等判據(jù)控制斷路器動(dòng)作，對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)。但是，由于任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔較近的導(dǎo)體間都構(gòu)成一個(gè)電容器，故電力網(wǎng)三相對(duì)地存在對(duì)地電容，其絕緣介質(zhì)為空氣。對(duì)地電容的大小與電力網(wǎng)的長(zhǎng)度和絕緣介質(zhì)空氣有關(guān)(電力網(wǎng)的長(zhǎng)度和絕緣介質(zhì)空氣為主要影響因素)，其值不確定。因此，該專利中的零序電壓傳感器由于存在對(duì)地電容，使檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有零序電壓傳感器的零序電壓采集準(zhǔn)確性有待提高，提供一種零序電壓采集準(zhǔn)確的零序電壓傳感器。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種零序電壓傳感器，其包括傳感器本體以及位于所述傳感器本體內(nèi)的高壓電容，所述高壓電容一端連接高壓接線端，另一端連接控制器；所述傳感器本體內(nèi)還包括接地電容。
[0006]上述零序電壓傳感器中，所述傳感器本體為柱狀體，所述高壓電容位于所述傳感器本體的軸心處，所述接地電容圍繞于所述高壓電容周圍。
[0007]上述零序電壓傳感器中，所述傳感器本體上開(kāi)設(shè)有接地端口，所述接地端口與所述接地電容通過(guò)導(dǎo)電件連接。
[0008]上述零序電壓傳感器中，所述接地電容為筒形網(wǎng)狀，其通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電支撐桿支撐并電連接于所述接地端口上。
[0009]上述零序電壓傳感器中，所述傳感器本體上開(kāi)設(shè)有連接所述高壓接線端的第一接線端口及連接所述控制器的第二接線端口。
[0010]上述零序電壓傳感器中，所述第一接線端口位于所述傳感器本體的軸心處，所述第二接線端口位于所述傳感器本體的側(cè)壁上。
[0011 ] 上述零序電壓傳感器中，所述第一接地端口直接與所述高壓電容電連接，所述第二接地端口通過(guò)導(dǎo)電線與所述高壓電容電連接。
[0012]上述零序電壓傳感器中，所述第一接地端口、所述第二接地端口及所述接地端口為螺紋孔。
[0013]上述零序電壓傳感器中，所述傳感器本體由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。
[0014]一種具有零序電壓采集功能的送電線路，其包括開(kāi)關(guān)柜，在開(kāi)關(guān)柜的進(jìn)線側(cè)或負(fù)載側(cè)的三相線上分別安裝上述零序電壓傳感器。
[0015]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本實(shí)用新型的零序電壓傳感器設(shè)置了高壓電容和接地電容，電壓傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)控制器的隔離模塊進(jìn)行采樣，放大模塊進(jìn)行放大，A/D模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，最終得到各相的電壓及零序電壓值，高壓開(kāi)關(guān)的控制器通過(guò)對(duì)零序電壓、零序電流及相位角差的判斷，對(duì)故障線路作出判斷，啟動(dòng)保護(hù)回路，對(duì)故障線路的高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，非故障線路保持正常運(yùn)行，具備接地故障方向檢測(cè)的功能，代替了三相五柱式電壓互感器的功能，節(jié)省了大量的成本，具有智能化功能。并且，由于該電壓傳感器人為制造“接地電容”，電容值確定，零序電壓零序電流采集準(zhǔn)確，能準(zhǔn)確判斷接地點(diǎn)發(fā)生在開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)還是電源側(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0018]圖1是本實(shí)用新型的零序電壓傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的零序電壓傳感器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型的具有零序電壓采集功能的送電線路。
[0021]圖中附圖標(biāo)記表示為:1-傳感器本體，11-第一接線端口，12-第二接線端口，13-接地端口，2-高壓電容，3-接地電容，4-導(dǎo)電件，100開(kāi)關(guān)柜。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1、圖2為本實(shí)用新型公開(kāi)的零序電壓傳感器，其包括傳感器本體I以及位于所述傳感器本體I內(nèi)的高壓電容2，所述高壓電容2 —端連接高壓接線端，另一端連接控制器；所述傳感器本體I內(nèi)還包括接地電容3。將該零序電壓傳感器接入一次送電線路時(shí)，由于該零序電壓傳感器設(shè)置了高壓電容2和接地電容3，電壓傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)控制器的隔離模塊進(jìn)行采樣，放大模塊進(jìn)行放大，A/D模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，最終得到各相的電壓及零序電壓值，高壓開(kāi)關(guān)的控制器通過(guò)對(duì)零序電壓、零序電流及相位角差的判斷，對(duì)故障線路作出判斷，啟動(dòng)保護(hù)回路，對(duì)故障線路的高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，非故障線路保持正常運(yùn)行，具備接地故障方向檢測(cè)的功能，代替了三相五柱式電壓互感器的功能，節(jié)省了大量的成本，具有智能化功能。
[0023]具體地，所述傳感器本體I為柱狀體，且傳感器本體I由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。所述高壓電容2位于所述傳感器本體I的軸心處，所述接地電容3圍繞于所述高壓電容2周圍。當(dāng)然該傳感器本體I還可以選用其他形狀及絕緣材料。并且，所述高壓電容2與所述接地電容3的位置關(guān)系還可以為互相平行布置，只要保證兩者互相絕緣即可。
[0024]具體地，所述傳感器本體I上開(kāi)設(shè)有接地端口 13，所述接地端口 13與所述接地電容3通過(guò)導(dǎo)電件4連接。通過(guò)設(shè)置接地端口 13，便于接地連接件安裝固定于所述傳感器本體I上。
[0025]具體地，所述接地電容3為筒形網(wǎng)狀，其通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電支撐桿支撐并電連接于所述接地端口 13上。導(dǎo)電支撐桿同時(shí)具有導(dǎo)電與支撐的功能。
[0026]具體地，所述傳感器本體I上開(kāi)設(shè)有連接所述高壓接線端的第一接線端口 11及連接所述控制器的第二接線端口 12。所述第一接線端口 11位于所述傳感器本體I的軸心處，所述第二接線端口 12位于所述傳感器本體I的側(cè)壁上。所述第一接地端口 11直接與所述高壓電容2電連接，所述第二接地端口 12通過(guò)導(dǎo)電線與所述高壓電容2電連接。
[0027]為了外部接線更加方便，所述第一接地端口 11、所述第二接地端口 12及所述接地端口 13為螺紋孔。
[0028]圖3為本實(shí)用新型公開(kāi)的具有零序電壓采集功能的送電線路的一種【具體實(shí)施方式】，其包括開(kāi)關(guān)柜100，在開(kāi)關(guān)柜100的進(jìn)線側(cè)的三相線上分別安裝上述零序電壓傳感器。當(dāng)然，該零序電壓傳感器還可以安裝于所述開(kāi)關(guān)柜100的母線側(cè)。
[0029]當(dāng)三相線路中的其中一相發(fā)生接地故障時(shí)，電壓傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)控制器的隔離模塊進(jìn)行采樣，放大模塊進(jìn)行放大，A/D模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，最終得到各相的電壓及零序電壓值，高壓開(kāi)關(guān)的控制器通過(guò)對(duì)零序電壓、零序電流及相位角差的判斷，對(duì)故障線路作出判斷，啟動(dòng)保護(hù)回路，對(duì)故障線路的高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，非故障線路保持正常運(yùn)行，具備接地故障方向檢測(cè)的功能，代替了三相五柱式電壓互感器的功能，節(jié)省了大量的成本，具有智能化功能。由于該電壓傳感器人為制造“接地電容”，電容值確定，零序電壓零序電流采集準(zhǔn)確，能準(zhǔn)確判斷接地點(diǎn)發(fā)生在開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)還是電源側(cè)。
[0030]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種零序電壓傳感器，其特征在于:其包括傳感器本體(I)以及位于所述傳感器本體(I)內(nèi)的高壓電容(2)，所述高壓電容(2)—端連接高壓接線端，另一端連接控制器；所述傳感器本體(I)內(nèi)還包括接地電容(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述傳感器本體(I)為柱狀體，所述高壓電容(2)位于所述傳感器本體(I)的軸心處，所述接地電容(3)圍繞于所述高壓電容(2)周圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述傳感器本體(I)上開(kāi)設(shè)有接地端口( 13 )，所述接地端口( 13 )與所述接地電容(3 )通過(guò)導(dǎo)電件(4 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述接地電容(3)為筒形網(wǎng)狀，其通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電支撐桿支撐并電連接于所述接地端口(13)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述傳感器本體(I)上開(kāi)設(shè)有連接所述高壓接線端的第一接線端口(11)及連接所述控制器的第二接線端口(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述第一接線端口(11)位于所述傳感器本體(I)的軸心處，所述第二接線端口( 12)位于所述傳感器本體(I)的側(cè)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述第一接地端口(11)直接與所述高壓電容(2)電連接，所述第二接地端口(12)通過(guò)導(dǎo)電線與所述高壓電容(2)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述第一接地端口(11)、所述第二接地端口(12)及所述接地端口(13)為螺紋孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零序電壓傳感器，其特征在于:所述傳感器本體(I)由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。
10.一種具有零序電壓采集功能的送電線路，其包括開(kāi)關(guān)柜(100)，其特征在于:在開(kāi)關(guān)柜(100)的進(jìn)線側(cè)或負(fù)載側(cè)的三相線上分別安裝權(quán)利要求1-8任一所述的零序電壓傳感器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種零序電壓傳感器以及具有零序電壓采集功能的送電線路，該零序電壓傳感器包括傳感器本體（1）以及位于所述傳感器本體（1）內(nèi)的高壓電容（2），所述高壓電容（2）一端連接高壓接線端，另一端連接控制器；所述傳感器本體（1）內(nèi)還包括接地電容（3）。采用該零序電壓傳感器的送電線路可以檢測(cè)各相電壓值以及零序電壓值，高壓開(kāi)關(guān)的控制器通過(guò)對(duì)零序電壓、零序電流及相位差的判斷，對(duì)故障線路作出判斷，啟動(dòng)保護(hù)電路，對(duì)故障線路的高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘。
【IPC分類】H02H3-34, G01R19-25
【公開(kāi)號(hào)】CN204595084
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520309753
【發(fā)明人】龍彪, 晏文曲, 徐南軍
【申請(qǐng)人】浙江華儀電器科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日