专利名称：用于电力系统的组合互感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电力系统的组合互感器，尤其涉及一种独立电子式组合互感器。
背景技术：
电力系统中需要采用互感器对高压大电流和高电压进行测量，以实现电力系统的保护、控制与电能计量。在此过程中还需要将一次高压和二次低压进行电气隔离。组合互感器是一种同时具备电流和电压测量功能并能够同时对一次高压与二次低压进行电气隔离的设备。在传统的组合互感器中，电流和电压的测量均采用基于法拉第电磁感应原理的带铁心的电磁式互感器技术。目前这种组合互感器广泛应用于全世界的电力系统中。由于其中的电压互感器采用电磁式，故铁心和一次绕组构成的电感元件在一定运行条件下可能与电网上的电容元件(如断路器、电容器等)形成铁磁谐振，从而影响电网的稳定运行。其次，在二次侧上电压互感器不能短路而电流互感器不能开路，否则短路后形成的大电流或开路后形成的过电压将对互感器造成很大损伤。此外，传统互感器的输出界面适用于机电继电器，且单个线圈的输出功率有时较大，进而使得互感器使用的磁芯截面积大，损耗大，增加了互感器的体积。 对于高压侧有源型电子式组合互感器，电流测量部分位于互感器上部的高压侧，一次电流经一次导电杆从电流互感器中心穿过，其中一般采用空心线圈作为保护级用互感器，并采用低功率线圈作为测量级用互感器，而电流互感器的二次输出被转换为数字光信号后经光纤发送到低压侧。电压测量部分一般位于绝缘子中，多采用电极式电容分压器。这种组合互感器的稳定性较差，电流测量误差直接受到高压侧电源电压和各电子器件工作状态的影响，而由于电压测量采用的是电容分压器原理，输出误差需要在现场安装后进行校准，故不能做到即插即用。电力系统中互感器的设计寿命一般要求达到30年，而高压侧有源型电子式组合互感器的电子器件的寿命一般只有4到5年，且几乎无法正常检修而只能在停电后才可以更换或修理，但是非正常停电对电网的稳定运行会造成很大影响。其次，高压侧有源型电子式组合互感器的抗电磁干扰能力较差，输电网络上因隔离开关等操作形成的过电压可能导致高压侧 电源或电子�？榈乃阑蛑苯颖换鞔�。再次，电流互感器的电流保护功能采用空心线圈，需要通过二次积分来实现二次输出电压与一次电流的线性关系，但无论采用何种形式的积分器，其积分器的时间常数都会对输出波形造成一定的畸变，特别是在积分器时间常数不够大的情况下，当一次通过短路电流时，罗氏线圈输出的拖尾现象非常严重，甚至会导致保护异常动作，影响电网安全运行。对于高压侧无源的纯光电子式组合互感器，电流测量部分位于互感器上部的高压侦牝采用基于法拉第磁光效应的全光纤式或磁光玻璃式敏感环。该组合互感器的缺点在于互感器造价偏高，对材料(特别是电流互感器的保偏光纤及电压互感器的压电晶体)要求非常高，是传统互感器的数倍甚至十几倍。电流测量部分的光纤敏感环和电压测量部分的晶体不仅对一次电流形成的磁场和一次电压形成的电场敏感，同时也是压力、温度等的传感元件，在互感器运行中的振动和温度变化等均可能会对误差造成直接的影响。此外，二次信号的处理回路复杂，输出信号均伴有白噪声，在无一次电流时，因白噪声的干扰，该组合互感器还会输出二次信号，不能满足计费需要。如果电压测量采用了电容分压器与泡克耳斯(pockels)效应相结合的技术，则电压部分的测量误差也必须现场校准，不能做到即插即用。
因此，本领域需要一种用于电力系统的成本合理、可靠性高且安装方便的组合互感器。发明内容
本发明的目的是提供一种组合互感器，避免使用现有组合互感器在安装后的误差校准，且成本合理、可靠性高、使用寿命长且可即插即用。
本发明提供的这种用于电力系统的组合互感器，包括一个壳体、一个底座和一个连接所述壳体和所述底座的绝缘子。所述壳体中设有一个电流互感器，所述电流互感器可检测所述电力系统的一次导体中的电流，且所述电流互感器将反映所述一次导体中电流值的第一信号发送至所述底座。所述绝缘子中设有一个电压互感器，所述电压互感器包括:一个输出支路，包括一个第一输入端和一个第二输入端，其中所述输出支路将反映所述一次导体中电压值的第二信号发送至所述底座；一个电阻分压电路，其一端电连接于所述一次导体，且其另一端电连接于所述第一输入端；一个由多层电容屏串联而成的电容分压电路，其一端电连接于所述一次导体，其另一端电连接于所述第二输入端，且所述第一输入端电连接于所述电容分压电路的二次分压电位点；以及一个二次分压电阻，其一端电连接于所述第一输入端，且其另一端电连接于所述第二输入端。由于本发明使用了串联电阻和串联电容并联后组成的分压方式以及多层电容屏，拓宽了组合互感器能够准确测量一次导体中电压值的频域范围，且不需要在现场安装后校准电压互感器的误差，即做到了组合互感器的即插即用。此外，该组合互感器不仅可用于交流电压的测量，还可以用于直流电压的测量。
在本发明组合互感器的一种示意性实施方式中，所述多层电容屏中各层电容屏的电极的延伸方向与所述绝缘子的延伸方向一致，从而可以根据需要设置电极面积足够大的电容屏并简化多层电容屏的加工组装。
在本发明组合互感器的另一示意性实施方式中，所述组合互感器包括一个高压法兰和一个接地法兰，其中所述绝缘子通过所述高压法兰与所述壳体连接，而所述绝缘子通过所述接地法兰与所述底座连接。
在本发明组合互感器的再一示意性实施方式中，所述组合互感器包括一个引线管，一个将所述第一信号传递至所述底座的电流双屏蔽双绞线和一个将所述第二信号传递至所述底座的电压双屏蔽双绞线，其中所述电流双屏蔽双绞线和所述电压双屏蔽双绞线穿设于所述引线管中。引线管可以保护内部穿设的双屏蔽双绞线。
在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述电容屏绕制于所述引线管上或者预先成型后装配到所述引线管上，所述电容屏的电极采用铝箔、铜箔、薄膜半导体或纸质半导体中的一种，而所述电极间的绝缘层为六氟化硫气体复合薄膜、绝缘油复合电缆纸、环氧树脂复合皱纹纸或硅油复合聚四氟乙烯带中的一种。在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述输出支路的所述第二输入端电连接于地电位。在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述电阻分压电路包括复数个厚膜电阻，所述厚膜电阻在串联连接后并联于所述电容屏的两端，串联连接后的所述厚膜电阻的一端电连接于所述一次导体，其另一端电连接于所述输出支路的所述第一输入端。在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述电阻分压电路包括一个电阻带，所述电阻带通过将电阻性浆料以激光打印或喷涂的方式连续附着于所述绝缘子的内侧表面形成，所述电阻带的一端电连接于所述高压法兰，其另一端电连接于所述输出支路的所述第一输入端。将绝缘子作为电压互感器的一部分，即保证了组合互感器的绝缘系统、材料的长使用寿命、可靠性和稳定性，同时节约了电压互感器的材料，使得设计成本降低。在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述电流互感器为低功率电子式电流互感器，它包括一个磁芯、缠绕于所述磁芯上的二次绕组和一个连接于所述二次绕组末端的分流电阻。在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述电流互感器与所述壳体之间充填有绝缘介质，所述绝缘介质为六氟化硫气体、绝缘油复合电缆纸、环氧树脂复合皱纹纸或硅油复合聚四氟乙烯带中的一种。在本发明组合互感器的又一示意性实施方式中，所述底座中设有一个出线盒，所述出线盒包括:一个输入�？椋龅谝恍藕啪鍪淙肽？榉盅勾砗蟮玫蕉蔚谝恍藕牛龅诙藕啪鍪淙肽？榉盅勾砗蟮玫蕉蔚诙藕牛灰桓鲇胨鍪淙肽？榈缙衾氲牟裳？椋霾裳？榭啥运龆蔚谝恍藕藕退龆蔚诙藕挪裳⒔亲晃直鸱从乘龅谝恍藕藕退龅诙藕诺牡谝皇中藕藕偷诙中藕牛灰桓鲎荒？椋鲎荒？榻邮账霾裳？槭涑龅乃龅谝皇中藕藕退龅诙中藕牛⒔饬街质至堪赐ㄐ殴嬖蓟蛲ㄐ判檎系揭桓霰ㄎ哪冢灰桓鍪涑瞿？椋鍪涑瞿？榻邮账鲎荒？槭涑龅乃霰ㄎ模⑼ü庀嘶蛘叩缋碌耐缈谙蛲馐涑鏊霰ㄎ模灰桓龅缭茨？椋龅缭茨？橄蛩鍪淙肽？�、所述采样�？�、所述转换�？楹退鍪涑瞿？樘峁┧枪ぷ魉璧牡缒�。在组合互感器中，输入�？�、采样�？榧白荒？槎嘉挥诘脱共嗟牡鬃冢兄谔岣咦楹匣ジ衅鞯目沟绱鸥扇拍芰涂煽啃裕壹煨薹奖悖恍枰淮瓮５缂纯杉煨藁蚋荒？椤Ｔ诘缌ο低车淖楹匣ジ衅鞯挠忠恢植灰庑缘氖凳┓绞街校龅鬃猩栌幸桓龀鱿吆校龀鱿吆邪�:一个输入�？椋龅谝恍藕啪鍪淙肽？榉盅勾砗蟮玫蕉蔚谝恍藕牛龅诙藕啪鍪淙肽？榉盅勾砗蟮玫蕉蔚诙藕牛灰桓鲇胨鍪淙肽？榈缙衾氲牟裳？椋霾裳？榭啥运龆蔚谝恍藕藕退龆蔚诙藕挪裳⒔亲晃直鸱从乘龅谝恍藕藕退龅诙藕诺牡谝皇中藕藕偷诙中藕牛灰桓鍪涑瞿？椋鍪涑瞿？榻邮账霾裳？槭涑龅乃龅谝皇中藕藕退龅诙中藕牛⑼ü庀嘶蛘叩缋碌耐缈谙蛲馐涑鏊龅谝皇中藕藕退龅诙中藕牛灰桓龅缭茨？椋龅缭茨？橄蛩鍪淙肽？�、所述采样�？楹退鍪涑瞿？樘峁┧枪ぷ魉璧牡缒�。在组合互感器中，输入�？楹筒裳？槎嘉挥诘脱共嗟牡鬃冢兄谔岣咦楹匣ジ衅鞯目沟绱鸥扇拍芰涂煽啃裕壹煨薹奖悖恍枰淮瓮５缂纯杉煨藁蚋荒？�。
在电力系统的组合互感器的又一种示意性的实施方式中，所述出线盒还包括:一个同步�？椋鐾侥？榻邮绽醋运鲎楹匣ジ衅魍獠康耐叫藕牛⒏菟鐾叫藕趴刂扑霾裳？榻型�。
下文将以明确易懂的方式，结合
优选实施例，并对本发明组合互感器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是用于电力系统的组合互感器的一种示意性实施方式的结构示意图。
图2用于说明图1所示组合互感器的电压互感器的一种示意性实施方式的电路结构示意图。
图3显示了电力系统的组合互感器中电容屏的一种示意性实施方式的局部结构示意图。
图4用于说明电力系统的组合互感器的底座的一种示意性实施方式的结构示意图。
标号说明
10 壳体
11绝缘介质
12电流互感器
20 底座
22出线盒
24输入�？�
25转换�？�
26采样�？�
27同步�？�
28输出模块
29电源�？�
30绝缘子
31高压法兰
32电压互感器
33接地法兰
34电阻分压电路
35引线管
352电流双屏蔽双绞线
354电压双屏蔽双绞线
36电容分压电路
361 二次分压电位点
362 电极
37 二次分压电阻
38输出支路
382第一输入端
384第二输入端
40 一次导体具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发明的具体实施方式
，在各图中相同的标号表不相同或结构相似但功能相同的部分。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。本文中，两个物体之间的“平行”并不代表几何意义上的绝对平行，而是可以包含组装加工时所允许的偏差。
在本文中，地电位、底座20、接地法兰33和第二输入端384可电连接于大地，它们具有相同的电位。壳体10、一次导体40和高压法兰31具有相同的电位。
图1显示了用于电力系统的组合互感器的一种示意性实施方式的结构示意图。如图1所示，本发明的组合互感器包括一个壳体10、一个底座20和一个绝缘子30。其中，壳体10和底座20之间通过绝缘子30连接。在本发明组合互感器的一种实施方式中，绝缘子30包括瓷套。绝缘子30与壳体10连接的一端设有高压法兰31，而与底座20连接的一端设有接地法兰33，其中连接螺栓(图中未示)分别通过高压法兰31和接地法兰33来将绝缘子30与壳体10和底座20相连。绝缘子30还可以通过浇装或粘接的方式完成与壳体10和底座20的连接。
壳体10中设有一个电流互感器12。电流互感器12可检测电力系统的一次导体40中的电流。一次导体40与电力系统中的供电线路连接，其电位以及流过其的电流与供电线路相同。电流互感器12将反映一次导体40中电流值的第一信号发送至底座20。在本发明组合互感器的一种示意性实施方式中，电流互感器为中国专利ZL200510024292.3所公开的低功率电子式电流互感器，它包括一个磁芯、一个二次绕组和一个分流电阻。二次绕组的导线均匀地缠绕于磁芯上，而二次绕组的末端连接于分流电阻，其感应到的反映一次导体中电流值的第一信号经双屏蔽双绞线的传递发送至底座。电流互感器的具体结构可参见该发明专利说明书，在此不再赘述。电流互感器还可以采用其他的形式，例如磁光效应的电流互感器。
另外，电流互感器可以有以下几种结构并采用相应的方式进行测量:i)由两个独立的线圈构成，每个线圈至少具备一个独立的输出，其中一个线圈用于测量电力系统中的电流值，另一个线圈用于在电力系统中出现过载电流时触发保护动作；ii)在同一个低功率线圈内只设计一个输出，这个输出量在不同的一次导体中的电流下既满足测量又满足保护的精度要求，例如当一次导体中的电流小于等于200%额定一次导体电流时，线圈输出满足测量级误差要求，而当一次电流在200%额定一次导体电流至系统短路电流之间时，二次输出满足保护级误差要求；iii)在同一个低功率线圈内设计两路输出，其中一路输出满足测量级误差要求，另一路满足保护级误差要求。电流互感器12与壳体10之间充填有绝缘介质11，绝缘介质11可以为六氟化硫气体、绝缘油复合电缆纸、环氧树脂复合皱纹纸或硅油复合聚四氟乙烯带中的一种。绝缘子30中设有一个电压互感器32。图2用于说明图1所示组合互感器的电压互感器32的一种示意性实施方式的电路结构示意图。如图所示，电压互感器32包括一个电阻分压电路34、一个电容分压电路36、一个输出支路38和一个二次分压电阻37，其中电容分压电路36由多层电容屏串联而成。输出支路38包括一个第一输入端382和一个第二输入端384。输出支路38可将反映一次导体40中电压值的第二信号发送至底座20。电阻分压电路34并联于电容分压电路36，即电阻分压电路34的一端电连接于一次导体40，从而与一次导体40具有相同的电位,而电阻分压电路34的另一端电连接于第一输入端382。电容分压电路36的一端电连接于一次导体40,而其另一端电连接于第二输入端384,且第一输入端382电连接于电容分压电路36的二次分压电位点361。二次分压电阻37的一端电连接于第一输入端382,而其另一端电连接于第二输入端384。在图不的不意性实施方式中，第二输入端384接地。由于使用了串联电阻和串联电容并联后组成的分压方式，从而拓宽了该组合互感器能够准确测量的一次导体中电压值的频域范围，尤其避免了高频电压信号的损耗。同时，相比于传统电极式电容分压器，多层电容屏中每一层电容的电极面积增加很多，且电极间的绝缘层的厚度可以做的很�。佣蟮卦黾恿说缛萜恋牡缛萘�。此外，电容屏的寄生电容�。灰资艿酵饨缭由⒌缛莸母扇牛虼瞬恍枰谙殖“沧昂笮Ｗ嫉缪够ジ衅鞯奈蟛睿醋龅搅俗楹匣ジ衅鞯募床寮从�。同时，该组合互感器不仅可用于交流电压的测量，还可以用于直流电压的测量。图3显示了电力系统的组合互感器中电容屏的一种示意性实施方式的局部结构示意图。如图所示，多层电容屏中每层电容屏的电极362的延伸方向与绝缘子30的延伸方向一致。通过这种设置方法，可以根据需要设置电极面积足够大的电容屏，避免电极之间的绝缘层厚度过小。此外，电极362的延伸方向也可以与绝缘子30的延伸方向呈一定的夹角。参见图1和图3，绝缘子30还设有一个引线管35，用于将第一信号传递至底座20的电流双屏蔽双绞线352和用于将第二信号传递至底座20的电压双屏蔽双绞线354穿设于引线管35中，使用双屏蔽双绞线可以降低外界电磁场对所传递信号的干扰，但还可以采用其他具有屏蔽功能的传输方式，引线管35可以保护内部穿设的双屏蔽双绞线。参见图2和图3，电容屏绕制于引线管35上或者预先成型后装配到引线管上，各层电容之间通过公用的电极串联连接。其中，电容屏的电极可以为铝箔、铜箔、薄膜半导体或纸质半导体等具有导电特定的柔性薄膜。电极之间的绝缘层可以为六氟化硫复合薄膜、绝缘油复合电缆纸、环氧树脂复合皱纹纸或硅油复合聚四氟乙烯带等柔性绝缘薄膜。电容屏的最外层电极电连接于一次导体40，电容屏的最末层电极电连接于地电位。输出支路38的第二输入端384电连接于电容屏的最末层电极,其第一输入端382电连接于电容分压电路36中对应于二次分压电位点361处电极的抽头，即采集该二次分压电位点361与地电位之间的电位差作为电压输出信号，从而输出反映一次导体上电压值的第二信号，其中二次分压电位点是指电位为一次导体电位按标准规定的分压比所对应的电位点。本领域技术人员将理解，可以根据需要调整输出支路38连接于电阻分压电路34的电阻值，以得到合适的电位。
参见图2和图3，电阻分压电路34包括多个厚膜电阻，这些厚膜电阻串联连接后，一端连接于电容屏的最外层电极，另一端连接于电容屏的二次分压电位点361，使得电阻分压电路34并接于电容分压电路36，其中厚膜电阻的一端电连接于一次导体40，其另一端电连接于输出支路38的第一输入端382。还可以通过激光打印或喷涂的方式，将电阻性浆料连续附着于绝缘子的内侧表面上，形成曲线形式的电阻带。电阻带的一端电连接于高压法兰，其另一端与输出支路38的第一输入端382电连接，并与接地法兰33绝缘。将绝缘子30同时作为电压互感器的一部分，即保证了组合互感器的绝缘系统、材料的长使用寿命、可靠性和稳定性，同时节约了电压互感器的材料，使得设计成本降低。
图4用于说明本发明组合互感器的底座20的一种示意性实施方式的结构示意图。如图所不，底座20 (图中未显不)中设有一个出线盒22,它包括一个输入�？�24、一个米样�？�26、一个转换模块25、一个输出�？�28、一个同步模块27和一个电源�？�29。
其中，输入�？�24可接收分别由输出支路38的电压双屏蔽双绞线354和电流双屏蔽双绞线352输入的反映一次导体40中电流值的第一信号和反映一次导体中电压值的第二信号，并对第一信号和第二信号进行分压处理以进一步降低它们的电势，分压处理后分别得到二次第一信号和二次第二信号。
采样�？�26通过隔离耦合的方式对二次第一信号和二次第二信号采样，例如通过磁电稱合或光电稱合的方式输入二次第一信号和二次第二信号。米样�？�26与输入�？�24之间的电气隔离用以保证出线盒22的维修安全及避免高压对出线盒22内器件造成影响。同时，采样�？�26还将模拟形式的二次第一信号和二次第二信号转换为数字形式的第一数字信号和第二数字信号。
转换模块25接收第一数字信号和第二数字信号，并依据电力系统的行业标准，例如IEC61850-9-1/2或IEC60044-1 (FT3)，对第一数字信号和第二数字信号进行重新采样和格式转换的标准化处理，得到符合通信规约/协议的格式化信号，并将第一数字信号和第二数字信号这两种数字量按照通信规约或通信协议整合到一个报文内。可以根据电力系统的具体的情况选用或不选用转换�？�25。
输出�？�28能够接收格式化信号或直接接收数字信号，且输出模块28将格式化信号或数字信号转换为适合以太网或点对点传输的信号，并通过光纤或者电缆的网络口向外输出。
如图4所示，出线盒22还包括一个同步�？�27。它可依据IEC61588接收来自组合互感器外部的同步信号，且根据同步信号控制采样�？�26进行同步，以协同电力系统内各个组合互感器及测试终端的测量动作。在失去外部同步信号后，出线盒22自动切换，使得出线盒22内的输入�？�24、采样�？�26、转换�？�25和输出�？�28持续工作，保证采样工作连续不间断。
电源�？�29可向输入�？�24、米样�？�26、转换�？�25、输出�？�28和同步�？�27提供它们工作所需的电能。电源模块29可以将外部接入的直流±110V或交流220V转换成可供采样�？�26、输入�？�24和转换�？�25工作的低压直流电，也可采用电池供电的方式供电。
电力系统的组合互感器，高压侧壳体10为无源结构，壳体10内不设置取能、采样及转换�？椋淙肽？�24、米样模块26及转换�？�25都位于低压侧的底座20内，有助于提高组合互感器的抗电磁干扰能力、可靠性，且检修方便，不需要一次停电即可检修或更换�？�。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.用于电力系统的组合互感器，包括一个壳体(10)、一个底座(20)和一个连接所述壳体(10)和所述底座(20)的绝缘子(30)； 所述壳体(10)中设有一个电流互感器(12)，所述电流互感器(12)可检测所述电力系统的一次导体(40)中的电流，且所述电流互感器(12)将反映所述一次导体(40)中电流值的第一信号发送至所述底座(20)； 所述绝缘子(30)中设有一个电压互感器(32)，其特征在于，所述电压互感器(32)包括: 一个输出支路(38),包括一个第一输入端(382)和一个第二输入端(384),其中所述输出支路(38)将反映所述一次导体(40)中电压值的第二信号发送至所述底座(20)； 一个电阻分压电路(34)，其一端电连接于所述一次导体(40)，且其另一端电连接于所述第一输入端(382)； 一个由多层电容屏串联而成的电容分压电路(36),其一端电连接于所述一次导体(40)，其另一端电连接于所述第二输入端(384)，且所述第一输入端(382)电连接于所述电容分压电路(36)的二次分压电位点(361);以及 一个二次分压电阻(37)，其一端电连接于所述第一输入端(382)，且其另一端电连接于所述第二输入端(384)。
2.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述多层电容屏中各层电容屏的电极(362)的延伸方向与所述绝缘子(30)的延伸方向一致。
3.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述组合互感器包括一个高压法兰(31)和一个接地法兰(33)，其中所述绝缘子(30)通过所述高压法兰(31)与所述壳体(10)连接，而所述绝缘子(30)通过所述接地法兰(33)与所述底座(20)连接。
4.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述组合互感器包括一个引线管(35)，一个将所述第一信号传递至所述底座(20)的电流双屏蔽双绞线(352)和一个将所述第二信号传递至所述底座(20)的电压双屏蔽双绞线(354)，其中所述电流双屏蔽双绞线(352)和所述电压双屏蔽双绞线(354)穿设于所述引线管(35)中。
5.如权利要求4所述的组合互感器，其中所述电容屏绕制于所述引线管(35)上或者预先成型后装配到所述引线管(35)上，所述电容屏的电极(362)采用铝箔、铜箔、薄膜半导体或纸质半导体中的一种，而所述电极(362)间的绝缘层为六氟化硫气体复合薄膜、绝缘油复合电缆纸、环氧树脂复合皱纹纸或硅油复合聚四氟乙烯带中的一种。
6.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述输出支路(38)的所述第二输入端(384)电连接于地电位。
7.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述电阻分压电路(34)包括复数个厚膜电阻，所述厚膜电阻在串联连接后并联于所述电容屏的两端，串联连接后的所述厚膜电阻的一端电连接于所述一次导体(40),其另一端电连接于所述输出支路(38)的所述第一输入端(382)。
8.如权利要求3所述的组合互感器，其中所述电阻分压电路(34)包括一个电阻带，所述电阻带通过将电阻性浆料以激光打印或喷涂的方式连续附着于所述绝缘子(30)的内侧表面形成，所述电阻带的一端电连接于所述高压法兰(31)，其另一端电连接于所述输出支路(38)的所述第一输入端(382)。
9.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述电流互感器(12)为低功率电子式电流互感器，它包括一个磁芯、缠绕于所述磁芯上的二次绕组和一个连接于所述二次绕组末端的分流电阻。
10.如权利要求1所述的组合互感器，其中所述电流互感器(12)与所述壳体(10)之间充填有绝缘介质(11)，所述绝缘介质(11)为六氟化硫气体、绝缘油复合电缆纸、环氧树脂复合皱纹纸或硅油复合聚四氟乙烯带中的一种。
11.如权利要求1至10中任一项所述的组合互感器，其中所述底座(20)中设有一个出线盒(22)，所述出线盒(22)包括: 一个输入�？�(24),所述第一信号经所述输入�？�(24)分压处理后得到二次第一信号，所述第二信号经所述输入模块(24)分压处理后得到二次第二信号； 一个与所述输入�？�(24)电气隔离的米样�？�(26),所述米样�？�(26)可对所述二次第一信号和所述二次第二信号采样，并将它们转换为分别反映所述第一信号和所述第二信号的第一数字信号和第二数字信号； 一个转换�？�(25)，所述转换�？�(25)接收所述采样�？�(26)输出的所述第一数字信号和所述第二数字信号，并将这两种数字量按通信规约或通信协议整合到一个报文内； 一个输出�？�(28)，所述输出�？�(28)接收所述转换�？�(25)输出的所述报文，并通过光纤或者电缆的网络口向外输出所述报文； 一个电源�？�(29),所述电源�？�(29)向所述输入�？�(24)、所述米样�？�(26)、所述转换�？�(25)和所述输出�？�(28)提供它们工作所需的电能。
12.如权利要求1至10中任一项所述的组合互感器，其中所述底座(20)中设有一个出线盒(22)，所述出线盒(22)包括: 一个输入�？�(24),所述第一信号经所述输入�？�(24)分压处理后得到二次第一信号，所述第二信号经所述输入�？�(24)分压处理后得到二次第二信号； 一个与所述输入�？�(24)电气隔离的米样�？�(26),所述米样�？�(26)可对所述二次第一信号和所述二次第二信号采样，并将它们转换为分别反映所述第一信号和所述第二信号的第一数字信号和第二数字信号； 一个输出模块(28)， 所述输出�？�(28)接收所述采样�？�(26)输出的所述第一数字信号和所述第二数字信号，并通过光纤或者电缆的网络口向外输出所述第一数字信号和所述第二数字信号； 一个电源�？�(29),所述电源�？�(29)向所述输入�？�(24)、所述米样�？�(26)和所述输出�？�(28)提供它们工作所需的电能。
13.如权利要求11所述的组合互感器，其中所述出线盒(22)还包括: 一个同步�？�(27)，所述同步�？�(27)接收来自所述组合互感器外部的同步信号，并根据所述同步信号控制所述采样�？�(26)进行同步。
14.如权利要求12所述的组合互感器，其中所述出线盒(22)还包括: 一个同步�？�(27)，所述同步�？�(27)接收来自所述组合互感器外部的同步信号，并根据所述同步信号控制所述采样�？�(26)进行同步。
全文摘要
本发明提供了一种用于电力系统的组合互感器，包括一个壳体(10)、一个底座(20)和一个绝缘子(30)。壳体中设有一个电流互感器(12)，电流互感器可检测电力系统的一次导体(40)中的电流。绝缘子中设有一个电压互感器(32)，它包括电阻分压电路(34)、电容分压电路(36)、二次分压电阻(37)和输出支路(38)，其中电阻分压电路的一端电连接于一次导体，且其另一端电连接于电容分压电路的二次分压电位点；电容分压电路由多层电容屏来实现。本发明的组合互感器不需要在现场安装后校准误差且可即插即用。
文档编号G01R15/06GK103187162SQ20111045904
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者林芳敏 申请人:上海Mwb互感器有限公司
专业数控铣床产品供应商
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