专利名称：一种防铁磁谐振自供电的3pt三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱的制作方法
一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压
电能计量柜或计量箱本发明涉及配电网测控的电能计量技术领域，具体是防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱。现用的三相三线高压电能计量柜、计量箱大多采用电磁式电压互感器获取电压信号，电磁式电压互感器易与电网发生铁磁谐振，造成高压保险熔断，甚至引起电压互感器爆炸，危及电网安全，因此，已成为高压电能计量柜、计量箱的一大技术难题。电子式电压互感器虽不易与电网发生铁磁谐振，但信号输出功率很�。忠话悴捎猛饨拥脱沟缭次涠涡藕疟浠坏缏芳暗缒鼙淼榷蔚缱右瞧饕潜硖峁┕ぷ鞯缭�。但是，如果高压电能计量柜、 计量箱采用外接低压电源为电能表提供工作电源，电能计量的可靠性会受到外接电源的影响，不利于防窃电。虽有采用另接电磁式电压互感器供电，无需外接低压电源，但没有采取防电磁式电压互感器磁饱和的问题，没有解决供电的电磁式电压互感器易与电网发生铁磁谐振，造成高压保险熔断，甚至引起供电电压互感器爆炸，危及电网安全等问题。本发明克服了上述技术的不足，提供了一种不会产生过大的谐振电流，达到防铁磁谐振的目的的3PT三相三线高压电能计量柜或计量箱。为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱， 其特征在于包括3组电子式电压互感器自供电装置，2个电子式电流互感器及1个电子式电能表，电子式电压互感器自供电装置包括电子式电压互感器、阻尼电阻、供能变压器、隔离变压器、整流滤波稳压电路；所述供能变压器的一次线圈至少有一端串联阻尼电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端；所述供能变压器的二次线圈接所述隔离变压器，隔离变压器的二次输出端接所述整流滤波稳压电路，整流滤波稳压电路的输出端接二次电压信号变换电路；所述电子式电压互感器的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路输入端连接，电子式电压互感器输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路变换后输出变换后的二次电压信号；所述整流滤波稳压电路、二次电压信号变换电路、二次电流信号变换电路分别接电子式电能表；3组电子式电压互感器自供电装置的电子式电压互感器的一次线圈的一端分别接A、B、C三相母线；2个电子式电流互感器的一次分别与A、C两相母线串联。所述阻尼电阻采用线性电阻，所述供能变压器的一次线圈至少有一端串联线性电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端。所述阻尼电阻采用正温度系数热敏电阻，所述供能变压器的一次线圈至少有一端串联正温度系数热敏电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端。所述阻尼电阻采用正温度系数热敏电阻与线性电阻组成的串联电阻，所述供能变
3压器的一次线圈至少有一端串联所述串联电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端。所述阻尼电阻采用正温度系数热敏电阻与线性电阻组成并联电阻，所述供能变压器的一次线圈至少有一端串联所述并联电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端。本发明的有益效果是1、在供能变压器一次线圈上串联阻尼电阻后，当发生突然合闸或电容放电时，由于阻尼电阻较大，充电电流大为减�。静灰妆ズ停芈返钠分室蚴荡蟠蠹跣。∧苤凡换岵蟮男痴竦缌鳎焕玫缱邮降缪够ジ衅鞑灰子氲缤⑸判痴竦奶氐悖善淙〉缪剐藕牛佣锏讲唤瞿苋〉门涞缤牡缪剐藕庞帜茏怨┑纾艺鲎爸梅捞判痴竦哪康模岣吡苏鲎爸玫陌踩院涂煽啃院头狼缘缧阅�。2、由于本发明将取电压信号与取电能放在同一位置，又分成两个不同的支路传送输出，所以不会因取能支路串联上较大电阻而影响电压信号的准确性，虽然会影响自供电电源的内阻，但由于需提供的工作电源是直流，且所需功率一般不很大，可以通过稳压电路很容易解决，从而可以实现既防铁磁谐振，又无需外接工作电源影响电能计量的可靠性，甚至可以做到与现有的电磁式互感器完全兼容。3、本发明所述阻尼电阻，不同的组成还有各自不同的有益效果。采用线性电阻构成简单；采用正温度系数热敏电阻，当谐振电流增加时，温度升高，电阻增加，可以增强抑制谐振电流的能力；采用正温度系数热敏电阻与线性电阻串联或正温度系数热敏电阻与线性电阻并联可以改善阻尼电阻的温度特性。
图1是供能变压器一次绕组上没有串联阻尼电阻的等效谐振回路电路原理图；图2是在供能变压器一次绕组上串联有阻尼电阻R的等效谐振回路的电路原理图；图3是阻尼电阻采用线性电阻的防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱的原理图；图4是阻尼电阻采用正温度系数热敏电阻的防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱的原理图；图5是阻尼电阻采用正温度系数热敏电阻与线性电阻串联电阻的防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱的原理图；图6是阻尼电阻采用正温度系数热敏电阻与线性电阻并联电阻的防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱的原理图；一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱， 包括3组电子式电压互感器自供电装置，2个电子式电流互感器6及1个电子式电能表8， 电子式电压互感器自供电装置包括电子式电压互感器1、阻尼电阻2、供能变压器3、隔离变压器4A、整流滤波稳压电路4B ；所述供能变压器3的一次线圈至少有一端串联阻尼电阻 2后并联在电子式电压互感器1 一次的两端；所述供能变压器3的二次线圈接所述隔离变压器4A，隔离变压器4A的二次输出端接所述整流滤波稳压电路4B，整流滤波稳压电路4B的输出端接二次电压信号变换电路5 ；所述电子式电压互感器1的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路5输入端连接，电子式电压互感器1输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路5变换后输出变换后的二次电压信号；所述整流滤波稳压电路4B、二次电压信号变换电路5、二次电流信号变换电路7分别接电子式电能表8 ；3组电子式电压互感器自供电装置的电子式电压互感器1的一次线圈的一端分别接A、B、C三相母线；2个电子式电流互感器6的一次分别与A、C两相母线串联。实施例1 参见图3，所述阻尼电阻2采用线性电阻，所述供能变压器3的一次线圈至少有一端串联线性电阻后并联在电子式电压互感器1 一次的两端；所述供能变压器3的二次线圈接所述隔离变压器4A，隔离变压器4A的二次输出端接所述整流滤波稳压电路4B， 整流滤波稳压电路4B的输出端接二次电压信号变换电路5 ；所述电子式电压互感器1的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路5输入端连接，电子式电压互感器1输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路5变换后输出变换后的二次电压信号。实施例2 参见图4，所述阻尼电阻2采用正温度系数热敏电阻。所述供能变压器 3的一次线圈至少有一端串联正温度系数热敏电阻后并联在电子式电压互感器1一次的两端；所述供能变压器3的二次线圈接所述隔离变压器4A，隔离变压器4A的二次输出端接所述整流滤波稳压电路4B，整流滤波稳压电路4B的输出端接二次电压信号变换电路5 ；所述电子式电压互感器1的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路5输入端连接，电子式电压互感器1输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路5变换后输出变换后的二次电压信号。实施例3 参见图5，所述阻尼电阻2采用正温度系数热敏电阻与线性电阻组成的串联电阻。所述供能变压器3的一次线圈至少有一端串联正温度系数热敏电阻与线性电阻组成的串联电阻后并联在电子式电压互感器1 一次的两端；所述供能变压器3的二次线圈接所述隔离变压器4A，隔离变压器4A的二次输出端接所述整流滤波稳压电路4B，整流滤波稳压电路4B的输出端接二次电压信号变换电路5 ；所述电子式电压互感器1的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路5输入端连接，电子式电压互感器1输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路5变换后输出变换后的二次电压信号。实施例4 参见图6，所述阻尼电阻2采用正温度系数热敏电阻与线性电阻组成并联电阻，所述供能变压器3的一次线圈至少有一端串联由正温度系数热敏电阻与线性电阻组成并联电阻后并联在电子式电压互感器1 一次的两端；所述供能变压器3的二次线圈接所述隔离变压器4A，隔离变压器4A的二次输出端接所述整流滤波稳压电路4B，整流滤波稳压电路4B的输出端接二次电压信号变换电路5 ；所述电子式电压互感器1的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路5输入端连接，电子式电压互感器1输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路5变换后输出变换后的二次电压信号。本发明防铁磁谐振基本原理如下所述的供能变压器和电磁式电压互感器一样，都是带铁芯的电感元件，激发铁磁谐振的条件相同，如三相不同期合闸、空载母线或送电线路的突然合闸、单相接地故障又突然消除等，他们有共同的特征，即激发条件是偶然的，谐振发生在电网的暂态过程中，铁芯易饱和，存在电网对地电容，再加上电网内阻很小，供能变压器等效电阻也很�。⑸痴袷笨傻刃С扇缤�1所示电路。其中r为电源内阻和供能变压器等效电阻的总和。当有发激时，如突然合闸或电容放电，对供能变压器充电，因电源内阻r很�。缌鹘洗螅痉⑸妆ズ停芈返钠分室蚴齉值很高，容易产生超过上百倍额定励磁电流的谐振电流。如在供能变压器一次绕组上串联阻尼电阻R，如图2所示，再发生突然合闸或电容放电时，由于R较大，充电电流大为减�。静灰妆ズ停芈返钠分室蚴齉值大大减�。换岵蟮男痴竦缌鳎佣锏椒捞判痴竦哪康�。由于本发明将取电压信号与取电能放在同一位置，又分成两个不同的支路传送输出，所以不会因取能支路串联上较大电阻R而影响电压信号的准确性，虽然会影响供能电源的内阻，但由于需提供的工作电源是直流，且所需功率一般不很大，可以通过稳压电路很容易解决，从而可以实现既防铁磁谐振，又无需外接工作电源影响电能计量的可靠性，甚至可以做到与现有的电磁式互感器完全兼容。
权利要求
1.一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，其特征在于包括3组电子式电压互感器自供电装置，2个电子式电流互感器(6)及1个电子式电能表(8)，电子式电压互感器自供电装置包括电子式电压互感器(1)、阻尼电阻O)、供能变压器(3)、隔离变压器(4A)、整流滤波稳压电路GB)；所述供能变压器C3)的一次线圈至少有一端串联阻尼电阻(2)后并联在电子式电压互感器(1) 一次的两端；所述供能变压器 (3)的二次线圈接所述隔离变压器(4A)，隔离变压器(4A)的二次输出端接所述整流滤波稳压电路(4B)，整流滤波稳压电路GB)的输出端接二次电压信号变换电路(5)；所述电子式电压互感器(1)的二次电压信号输出端与二次电压信号变换电路( 输入端连接，电子式电压互感器(1)输出的二次电压信号由二次电压信号变换电路( 变换后输出变换后的二次电压信号；所述整流滤波稳压电路(4B)、二次电压信号变换电路(5)、二次电流信号变换电路(7)分别接电子式电能表⑶；3组电子式电压互感器自供电装置的电子式电压互感器(1)的一次线圈的一端分别接 A、B、C三相母线；2个电子式电流互感器(6)的一次分别与A、C两相母线串联。
2.根据权利要求1所述的一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，其特征在于所述阻尼电阻(2)采用线性电阻，所述供能变压器(3)的一次线圈至少有一端串联线性电阻后并联在电子式电压互感器(1) 一次的两端。
3.根据权利要求1所述的一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，其特征在于所述阻尼电阻(2)采用正温度系数热敏电阻，所述供能变压器(3)的一次线圈至少有一端串联正温度系数热敏电阻后并联在电子式电压互感器(1) 一次的两端。
4.根据权利要求1所述的一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，其特征在于所述阻尼电阻(2)采用正温度系数热敏电阻与线性电阻组成的串联电阻，所述供能变压器(3)的一次线圈至少有一端串联所述串联电阻后并联在电子式电压互感器(1) 一次的两端。
5.根据权利要求1所述的一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，其特征在于所述阻尼电阻(2)采用正温度系数热敏电阻与线性电阻组成并联电阻，所述供能变压器(3)的一次线圈至少有一端串联所述并联电阻后并联在电子式电压互感器(1) 一次的两端。
全文摘要
本发明公开了一种防铁磁谐振自供电的3PT三相三线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，其特征在于包括3组电子式电压互感器自供电装置，2个电子式电流互感器及1个电子式电能表，电子式电压互感器自供电装置包括电子式电压互感器、阻尼电阻、供能变压器、隔离变压器、整流滤波稳压电路；所述供能变压器的一次线圈至少有一端串联阻尼电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端；所述供能变压器的二次线圈接所述隔离变压器；3组电子式电压互感器自供电装置的电子式电压互感器的一次线圈的一端分别接A、B、C三相母线；2个电子式电流互感器的一次分别与A、C两相母线串联。本发明目的在于提供了一种不会产生过大的谐振电流，能防铁磁谐振的3PT三相三线高压电能计量柜或计量箱。
文档编号G01R15/18GK102419390SQ20111023332
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月13日 优先权日2011年8月13日
发明者陈劲游 申请人:陈劲游
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
