电压传感器
专利汇可以提供电压传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是一种 电压 传感器 ,由绝缘壳体、高压端、接地端、相 串联 的电容器C1、C2、无油干式填充层等组成的电容 分压器 ,其中C1、C2分别由多个分立式 金属化 薄膜 电容串并联组合而成,在C1、C2的联接处引出二次电压端与电抗 变压器 L相并联,电抗变压器L包括安装架、2个上下相向设置的“C”型 铁 芯,2个“C”型铁芯上绕制有初级电抗绕组线圈和次级变压绕组线圈,同时在二次电压端与接地端之间并联过 电压保护 器P。本发明将电容分压、电抗变压输出融为一体,使其体积小巧、节省材料、降低成本,解决了在10KV高压 电网 上进行二次操动,配网自动化控制获取高 精度 、高 稳定性 、高 能量 的220V及以下的二次电源,负载与高压端完全隔离,负载特性明显改善。，下面是电压传感器专利的具体信息内容。
1.一种电压传感器，包括电容分压器，所述的电容分压器有一绝缘壳体，其两端 分别设有连接高压母线的高压端(2)和用以固定的接地端(5)，在高压端与接地端之间设 有相串联的电容器C1、C2，C1的另一端接高压端，C2的另一端接接地端，并在C1、C2的 联接处引出二次电压端(7)，该二次电压端输出与电抗变压器L相并联；所述的电抗变 压器L设有由安装架固定的2个上下相向设置的“C”型铁芯(9)，铁芯上绕制有线圈， 接线端子由线圈引出作输出端；同时在二次电压端与接地端之间并联一过电压保护器 P，其特征在于：
a.所述的电容分压器中的电容器C1、C2分别由多个分立式金属化薄膜电容串并联组 合而成，并在壳体内填充有对C1、C2起绝缘固定作用的无油干式填充层(4)；
b.所述的电抗变压器L线圈(13)为初级电抗绕组线圈和次级变压绕组线圈，初级电 抗绕组连接在电容C1、C2串联引出处和接地端之间，次级变压绕组直接与负载相连， 且绕制在2个“C”型铁芯上。
2.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于所述的电容分压器的绝缘壳体由 带有伞裙的绝缘套(1)和其内的绝缘柱筒(3)组成。
3.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于所述的高压端(2)和接地端(5)设有 分别连接高压母线和用以固定的预制螺孔(6)。
4.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于所述的填充物(4)由绝缘填充料和 环氧树脂混合灌浇而成。
5.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于所述的电抗变压器L固定“C”型 铁芯(9)的安装架包括安装底架(8)，在安装底架上固定2个立柱状的固定螺栓(11)，固定 螺栓的上方连接“U”型压铁(10)。
技术领域
本发明涉及高压电器领域，尤其是一种从10KV高压电源中获取二次电压源的传感 机构。
背景技术
发明内容
本发明针对要求解决的技术问题，根据电容器在交流电路中有充、放电和分压的 功能，电容器两端的电压值和其电容量成反比的特性原理，以及电容抗、电感抗充分 谐振获得高精度、高稳定性、高能量的电源而驱动负载的理论依据，其实施的技术方 案是：电压传感器，包括电容分压器，所述的电容分压器有一绝缘壳体，其两端分别 设有连接高压母线的高压端和用以固定的接地端，在高压端与接地端之间设有相串联 的电容器C1、C2，C1的另一端接高压端，C2的另一端接接地端，并在C1、C2的联接处引 出二次电压端，该二次电压端输出与电抗变压器L相并联；所述的电抗变压器L设有由 安装架固定的2个上下相向设置的“C”型铁芯，铁芯上绕制有线圈，接线端子由线圈 引出作输出端；同时在二次电压端与接地端之间并联一过电压保护器P，其特征在于：
a.所述的电容分压器中的电容器C1、C2分别由多个分立式金属化薄膜电容串并联组 合而成，并在壳体内填充有对C1、C2起绝缘固定作用的无油干式填充层；
b.所述的电抗变压器L的线圈为初级电抗绕组线圈和次级变压绕组线圈，初级电抗 绕组连接在电容C1、C2串联引出处和接地端之间，次级变压绕组直接与负载相连，且 绕制在2个“C”型铁芯上。
所述的电容分压器的绝缘壳体由带有伞裙的绝缘套和其内的绝缘柱筒组成。
所述的高压端和接地端设有分别连接高压母线和用以固定的预制螺孔。
所述的填充层由绝缘填充料和环氧树脂混合灌浇而成。
所述的电抗变压器L固定“C”型铁芯的安装架包括安装底架，在安装底架上固定 2个立柱状的固定螺栓，固定螺栓的上方连接“U”型压铁。
与现有技术相比，本发明对电容分压器的改进，以及电容抗、、电感抗充分谐振 的理论依据，将电容分压、电抗变压输出融为一体，使本发明不仅具有体积小巧、节 省材料、降低成本等优点，同时解决了在10KV高压电网上进行二次操动、配网自动化 控制获取高精度、高稳定性、高能量的220 及以下的二次电源驱动负载，供给高压电 器开关、高压计量箱、10KV配电自动化系统的电器控制器的操作、计量、信号所需要 的电压、电流、电源等，其容量可达22VA，精确度可达到0.2级水平，设计先进，结 构科学，取电可靠，负载与高压端完全隔离，绝缘性能好，负载特性明显改善。实践 证明能耐受额定工作电压2.5倍的工频电压1分钟的冲击，不闪烁，不击穿；能在环境 温度-15℃～+40℃范围内输出需要的可靠稳定的电压、电流；能承受800N(牛顿/S 秒)的轴向、径向的机械冲击力，且能经受连续6000次的动荷载试验。
附图说明
图1为本发明电路结构原理图。
图2为电容分压器结构示意图。
图3为电抗变压器结构示意图。
图4为图3的左视图。
具体实施方式
电压传感器包括电容分压器(参见图1-2)，该电容分压器有一由硅橡胶制作的带有 伞裙的绝缘套1和由环氧树脂制的绝缘柱筒3组成绝缘壳体，绝缘柱筒套装在绝缘套 内，绝缘柱筒内孔的两端部制成矩形螺纹，连接高压电网的10KV高压端2和用以固定 的接地端5由金属制，以螺纹连接在绝缘柱筒的两端部，并将接地端制成同心环，使其 预留有灌浇用孔，高压端2上设有连接高压母线的预制螺孔6，接地端5上设有用以固定 的预制螺孔6，例如与高压电器开关、高压计量箱等等支架柜连接。高压端与接地端之 间设有相串联的组合电容器C1、C2，组合电容器C1、C2选用国际先进的耐高压、高 温、低温的特种介质。分别由多个分立式金属化薄膜电容串并联组合而成，C1为高压 电容器，其另一端接高压端，C2为取压电容器，其另一端接接地端，并在组合电容器 C1、C2的串联联接处通过桩头引出导线，该导线再在接地侧引出成为二次电压端，输 出与电抗变压器L相并联。图1中的U1表示输入的10KV高电压，U2为输出的二次电 压。接地端待组合电容器C1，C2安装后再与绝缘柱筒连接，然后通过接地端的灌浇用孔 进行灌浇起绝缘固定作用的填充层4，将组合电容器C1、C2包容固定，并填满接地端的 灌浇用孔，填充层4由绝缘填充料和环氧树脂混合后进行灌浇而成。
电抗变压器L(参见图3-4)设有由安装架固定的2个上下相向设置的“C”型铁芯9， 安装架包括在安装底架8上固定2个立柱状的固定螺栓11，该螺栓上方连接“U”型压 铁10，将“C”型铁芯固定。2个“C”型铁芯上绕制的线圈13分别是初级电抗绕组线 圈和次级变压绕组线圈，接线端子12、14分别由线圈13引出。接线端子12作为初级电 抗绕组的引出端，该端连接在电容C1、C2串联引出处和接地端之间；接线端子14作为 次级变压绕组的引出端。该端直接与负载相连。接线端子12与14的位置可以互换。
同时在二次电压端与接地端之间并联一过电压保护器P，保护器P的保护动作电压 为其额定工作电压的1.7倍±5％，内部采用氖管式闪光结构，当一次10KV电压端因故 突然上升时，该保护器会迅速自动接地，以防瞬时高电压直接影响到二次电压回路造 成损害，当电压回落到接近正常工作电压时会自动恢复，又进入正常工作状态。
由于电容器在交流电路中有充、放电和分压的功能，电容器两端的电压值又与其 电容量成反比，变换C1和C2的电容量就能获得不同数值的二次电压值U2。根据电容和 电感产生谐振能相互补偿、互相影响的特性，当电容、电感达到最佳谐振状态时，就 可以获得几乎和一次电压相同相角、相同比值的二次电压源。当C1+C2和L的电气回路 发生谐振时，电压比值
该式为电容、电感回路发生谐振时的方程式，K为常数，即变压比。
本发明电压传感器能广泛应用在10KV配电网中，可作220 及以下电源的电压传 感用，户外、户内均可适用，又可作高压开关的绝缘子应用，具有电压等级多，电源 质量好，精度可达0.2级以上，体积小，成本低，适用性广，绝缘性能好等优点。
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