一种用于高压电能计量装置的分压器

文档序号:875966 发布日期:2021-03-19 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于高压电能计量装置的分压器 (Voltage divider for high-voltage electric energy metering device ) 是由 张学彬 黄文涛 陈广云 陈龙 桑浩斌 宁号立 于 2020-11-03 设计创作,主要内容包括:本发明属于分压器技术领域,具体涉及一种用于高压电能计量装置的分压器;它包括第一高压臂、第二高压臂和低压臂,第一高压臂包括第一高压臂外壳、第一高压臂电阻和第一高压臂电容,第一高压臂外壳左端设置有均压环和高压连接端,右端设置有第一连接端;第二高压臂包括第二高压臂外壳、第二高压臂电阻和第二高压臂电容,第二高压臂外壳左端设置有第二连接端,右端设置有第三连接端;低压臂包括有低压臂外壳,低压臂外壳内设置有第一低压臂电阻、第二低压臂电阻、第三低压臂电阻、第一低压臂电容、第二低压臂电容和第三低压臂电容;本发明结构合理,可实现交直流分压器的模块化生产与装配,可对分压比进行精确定量转换,适用性强。(The invention belongs to the technical field of voltage dividers, and particularly relates to a voltage divider for a high-voltage electric energy metering device; the high-voltage arm comprises a first high-voltage arm, a second high-voltage arm and a low-voltage arm, wherein the first high-voltage arm comprises a first high-voltage arm shell, a first high-voltage arm resistor and a first high-voltage arm capacitor; the second high-voltage arm comprises a second high-voltage arm shell, a second high-voltage arm resistor and a second high-voltage arm capacitor, a second connecting end is arranged at the left end of the second high-voltage arm shell, and a third connecting end is arranged at the right end of the second high-voltage arm shell; the low-voltage arm comprises a low-voltage arm shell, and a first low-voltage arm resistor, a second low-voltage arm resistor, a third low-voltage arm resistor, a first low-voltage arm capacitor, a second low-voltage arm capacitor and a third low-voltage arm capacitor are arranged in the low-voltage arm shell; the invention has reasonable structure, can realize the modular production and assembly of the AC/DC voltage divider, can carry out accurate quantitative conversion on the voltage division ratio, and has strong applicability.)

一种用于高压电能计量装置的分压器

技术领域

本发明属于分压器技术领域,具体涉及一种用于高压电能计量装置的分压器。

背景技术

随着电力系统的不断发展,高电压等级、高负荷电流的智能化电网越来越普遍,相应的电气设备也需要向小型化、智能化方向发展,而传统的高压电能计量装置利用电磁式互感器,结构复杂,体积大,安装和使用都不方便,且测量的误差大,容易发生窃电现象,故新型利用分压器且安装在高压侧的电能计量装置得到普遍推广;现有分压器只能适应交流或直流一种工况,且结构复杂,一种分压器只能有固定的分压比,不能适应市场的复杂多元需求,因此研制一种适用交直流且可调整分压比的用于高压电能计量装置的分压器是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足,而提供一种设计合理、安装使用方便,可适用于交直流、能够调整分压比的用于高压电能计量装置的分压器。

本发明的目的是这样实现的:一种用于高压电能计量装置的分压器,它包括第一高压臂、第二高压臂和低压臂,所述第一高压臂包括有第一高压臂外壳,所述第一高压臂外壳内设置有第一高压臂电阻和第一高压臂电容,相邻所述第一高压臂电阻之间通过高压导通件连接,相邻所述第一高压臂电容之间通过所述高压导通件连接,所述第一高压臂电阻和所述第一高压臂电容的数量相等且位置一一对应,相对应的所述第一高压臂电阻和所述第一高压臂电容的左端之间和右端之间均通过所述高压导通件连接,所述第一高压臂外壳外部的左端设置有均压环和高压连接端,所述均压环和所述高压连接端通过所述高压导通件相连接,且与所述第一高压臂外壳内部的所述高压导通件相连接,所述第一高压臂外壳内部的右端设置有第一连接端,所述第一连接端通过所述高压导通件与所述第一高压臂电阻和所述第一高压臂电容连接。

所述第二高压臂包括有第二高压臂外壳,所述第二高压臂外壳内设置有第二高压臂电阻和第二高压臂电容,相邻所述第二高压臂电阻之间通过所述高压导通件连接,相邻所述第二高压臂电容之间通过所述高压导通件连接,所述第二高压臂电阻和所述第二高压臂电容的数量相等且位置一一对应,相对应的所述第二高压臂电阻和所述第二高压臂电容的左端之间和尾端之间均通过所述高压导通件连接,所述第二高压臂外壳外部的左端设置有第二连接端,所述第二连接端通过所述高压导通件与所述第二高压臂外壳内部的所述高压导通件相连接,所述第二高压臂外壳内部的右端设置有第三连接端,所述第三连接端通过所述高压导通件与所述第二高压臂电阻和所述第二高压臂电容连接。

所述低压臂包括有低压臂外壳,所述低压臂外壳内设置有第一低压臂电阻、第二低压臂电阻、第三低压臂电阻、第一低压臂电容、第二低压臂电容和第三低压臂电容,所述第一低压臂电阻、所述第二低压臂电阻和所述第三低压臂电阻之间通过低压导通件连接,所述第一低压臂电容、所述第二低压臂电容和所述第三低压臂电容之间通过所述低压导通件连接,所述第一低压臂电阻和所述第一低压臂电容的左端之间和右端之间均通过所述低压导通件连接,所述第三低压臂电阻和所述第三低压臂电容的左端之间和右端之间均通过所述低压导通件连接,所述低压臂外壳外部的左端设置有第四连接端,所述第四连接端通过所述低压导通件与所述低压臂外壳内部的所述低压导通件相连接,所述低压臂外壳外部的右端设置有第五连接端,所述低压臂外壳外部的侧面设置有转换开关,所述转换开关与所述低压臂外壳内部的所述低压导通件连接,所述第五连接端通过输出导通件与所述转换开关连接。

所述第一连接端与所述第二连接端相配合实现所述第一高压臂和所述第二高压臂的连接,所述第三连接端与所述第四连接端相配合实现所述第二高压臂和所述低压臂的连接,所述第一高压臂外壳和所述第二高压臂外壳内设置有固体绝缘介质。

所述固体绝缘介质为绝缘发泡剂,所述绝缘发泡剂为聚氨酯发泡剂。

所述分压器还包括有光电转换器,所述光电转换器通过所述第五连接端与所述低压臂连接,所述光电转换器连接有光纤。

所述转换开关包括有选择导通件,所述选择导通件设置为个,左侧的所述选择导通件通过所述低压导通件与所述第一低压臂电容和所述第二低压臂电容之间的所述低压导通件连接,中间的所述选择导通件通过所述低压导通件与所述第二低压臂电容和所述第三低压臂电容之间的所述低压导通件连接,右侧的所述选择导通件通过所述低压导通件与所述第三低压臂电阻和所述第三低压臂电容之间的所述低压导通件连接。

所述转换开关包括选择导通开关,所述选择导通开关连接有滑动连接件,所述滑动连接件与所述输出导通件滑动连接。

所述低压臂外壳的外部壳壁上设置有内凹壳壁,所述内凹壳壁的左侧和右侧均设置有开关安装槽。

所述第一高压臂电阻包括有绕阻骨架、第一绕阻和第二绕阻,所述第一绕阻和所述第二绕阻采用双线单层绕法,所述第二高压臂电阻和所述第一高压臂结构相同。

所述第二高压臂的所述第二连接与所述第三连接端相配合可实现相邻两个所述第二高压臂的连接。

本发明的有益效果:本发明的分压器主要由第一高压臂、第二高压臂和低压臂组成,其中第二高压臂可根据实际需要调整其设置的数量,以调整分压器整个高压臂侧的电阻值或电容值,可通过调整第二高压臂的数量实现分压器的模块化生产,提高生产效率,降低生产成本;第一高压臂设置有高压连接端,用以连接高压侧电源,第一连接端可与第二连接端或者第四连接端相配合,以实现第一高压臂与第二高压臂的连接或者第一高压臂与低压臂的连接,通过设置不同的连接端头,进一步方便了模块之间的组配;第一高压臂、第二高压臂和低压臂内均既设置有电阻,又设置有电容,其中第一高压臂内设置有第一高压臂电阻和第一高压臂电容,第一高压臂电阻和第一高压臂电容的数量、位置、阻容值相适配,以实现阻容等电位屏蔽,同理,第二高压臂内的第二高压臂电阻和第二高压臂电容的数量、位置、阻容值相适配,低压臂内的低压臂电阻和低压臂电容同样相适配,第一高压臂、第二高压臂和低压臂相配合,即可实现对交流高电压和直流高电压的分压;低压臂上设置转换开关,通过转换开关调整低压臂内部与高压臂侧连接的的阻容值,即可转换分压器的分压比,同时,转换开关不限于只进行三组分压比的转换,可通过调整其内部电阻与电容的对数增减转换组数,增强其适应性;本发明结构合理,可实现交直流分压器的模块化生产与装配,极大提高了生产效率,同时可对分压比进行精确定量转换,适用性强。

附图说明

图1为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的整体结构示意图。

图2为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的第一高压臂的结构示意图。

图3为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的第二高压臂的结构示意图。

图4为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的低压臂的结构示意图。

图5为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的第一高压臂电阻的结构示意图。

图6为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的第一高压臂电阻的剖视结构示意图。

图7为本发明一种用于高压电能计量装置的分压器的转换开关的安装结构示意图。

图中:1、均压环 2、高压连接端 3、第一高压臂 4、第二高压臂 5、低压臂 6、光电转换器 7、光纤 8、转换开关 9、高压导通件 10、第一高压臂外壳 11、第一高压臂电阻 12、第一高压臂电容 13、第一连接端 14、第二连接端 15、第二高压臂外壳16、第二高压臂电阻 17、第二高压臂电容 18、第三连接端 19、低压导通件 20、第一低压臂电阻 21、第二低压臂电阻 22、第三低压臂电阻 23、低压臂外壳 24、第四连接端25、第五连接端 26、第一低压臂电容 27、第二低压臂电容 28、第三低压臂电容 29、选择导通件 30、选择导通开关 31、滑动连接件 32、输出导通件 33、第一绕阻 34、第二绕阻 35、绕阻骨架 36、内凹壳壁 37、开关安装槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1-7所示,一种用于高压电能计量装置的分压器,它包括第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5,所述第一高压臂3包括有第一高压臂外壳10,所述第一高压臂外壳10内设置有第一高压臂电阻11和第一高压臂电容12,相邻所述第一高压臂电阻11之间通过高压导通件9连接,相邻所述第一高压臂电容12之间通过所述高压导通件9连接,所述第一高压臂电阻11和所述第一高压臂电容12的数量相等且位置一一对应,相对应的所述第一高压臂电阻11和所述第一高压臂电容12的左端之间和右端之间均通过所述高压导通件9连接,所述第一高压臂外壳10外部的左端设置有均压环1和高压连接端2,所述均压环1和所述高压连接端2通过所述高压导通件9相连接,且与所述第一高压臂外壳10内部的所述高压导通件9相连接,所述第一高压臂外壳10内部的右端设置有第一连接端13,所述第一连接端13通过所述高压导通件9与所述第一高压臂电阻10和所述第一高压臂电容12连接。

所述第二高压臂4包括有第二高压臂外壳15,所述第二高压臂外壳15内设置有第二高压臂电阻16和第二高压臂电容17,相邻所述第二高压臂电阻16之间通过所述高压导通件9连接,相邻所述第二高压臂电容17之间通过所述高压导通件9连接,所述第二高压臂电阻16和所述第二高压臂电容17的数量相等且位置一一对应,相对应的所述第二高压臂电阻16和所述第二高压臂电容17的左端之间和尾端之间均通过所述高压导通件9连接,所述第二高压臂外壳15外部的左端设置有第二连接端14,所述第二连接端14通过所述高压导通件9与所述第二高压臂外壳15内部的所述高压导通件9相连接,所述第二高压臂外壳15内部的右端设置有第三连接端18,所述第三连接端18通过所述高压导通件9与所述第二高压臂电阻16和所述第二高压臂电容17连接。

所述低压臂5包括有低压臂外壳23,所述低压臂外壳23内设置有第一低压臂电阻20、第二低压臂电阻21、第三低压臂电阻22、第一低压臂电容26、第二低压臂电容27和第三低压臂电容28,所述第一低压臂电阻20、所述第二低压臂电阻21和所述第三低压臂电阻22之间通过低压导通件19连接,所述第一低压臂电容26、所述第二低压臂电容27和所述第三低压臂电容28之间通过所述低压导通件19连接,所述第一低压臂电阻20和所述第一低压臂电容26的左端之间和右端之间均通过所述低压导通件19连接,所述第三低压臂电阻22和所述第三低压臂电容28的左端之间和右端之间均通过所述低压导通件19连接,所述低压臂外壳23外部的左端设置有第四连接端24,所述第四连接端24通过所述低压导通件19与所述低压臂外壳23内部的所述低压导通件19相连接,所述低压臂外壳23外部的右端设置有第五连接端25,所述低压臂外壳23外部的侧面设置有转换开关8,所述转换开关8与所述低压臂外壳23内部的所述低压导通件19连接,所述第五连接端25通过输出导通件32与所述转换开关8连接。

所述第一连接端13与所述第二连接端14相配合实现所述第一高压臂3和所述第二高压臂4的连接,所述第三连接端18与所述第四连接端24相配合实现所述第二高压臂4和所述低压臂5的连接,所述第一高压臂外壳10和所述第二高压臂外壳15内设置有固体绝缘介质。

本发明的分压器主要由第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5组成,其中第二高压臂4可根据实际需要调整其设置的数量,以调整分压器整个高压臂侧的电阻值和电容值,可通过调整第二高压臂4的数量实现分压器的模块化生产,提高生产效率,降低生产成本;第一高压臂3设置有高压连接端2,用以连接高压侧电源,第一连接端13可与第二连接端14或者第四连接端24相配合,以实现第一高压臂3与第二高压臂4的连接或者第一高压臂3与低压臂5的连接,通过设置不同的连接端头,进一步方便了模块之间的组配;第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5内均既设置有电阻,又设置有电容,其中第一高压臂3内设置有第一高压臂电阻11和第一高压臂电容12,第一高压臂电阻11和第一高压臂电容12的数量、位置、阻容值相适配,以实现阻容等电位屏蔽,同理,第二高压臂4内的第二高压臂电阻16和第二高压臂电容17的数量、位置、阻容值相适配,低压臂5内的低压臂电阻和低压臂电容同样相适配,第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5相配合,即可实现对交流高电压和直流高电压的分压;低压臂5上设置转换开关8,通过转换开关8调整低压臂5内部与高压臂侧连接的的阻容值,即可转换分压器的分压比,同时,转换开关8不限于只进行三组分压比的转换,可通过调整其内部电阻与电容的对数增减转换组数,增强其适应性;本发明结构合理,可实现交直流分压器的模块化生产与装配,极大提高了生产效率,同时可对分压比进行精确定量转换,适用性强。

实施例2

如图1-7所示,一种用于高压电能计量装置的分压器,它包括第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5,所述第一高压臂3包括有第一高压臂外壳10,所述第一高压臂外壳10内设置有第一高压臂电阻11和第一高压臂电容12,相邻所述第一高压臂电阻11之间通过高压导通件9连接,相邻所述第一高压臂电容12之间通过所述高压导通件9连接,所述第一高压臂电阻11和所述第一高压臂电容12的数量相等且位置一一对应,相对应的所述第一高压臂电阻11和所述第一高压臂电容12的左端之间和右端之间均通过所述高压导通件9连接,所述第一高压臂外壳10外部的左端设置有均压环1和高压连接端2,所述均压环1和所述高压连接端2通过所述高压导通件9相连接,且与所述第一高压臂外壳10内部的所述高压导通件9相连接,所述第一高压臂外壳10内部的右端设置有第一连接端13,所述第一连接端13通过所述高压导通件9与所述第一高压臂电阻10和所述第一高压臂电容12连接。

所述第二高压臂4包括有第二高压臂外壳15,所述第二高压臂外壳15内设置有第二高压臂电阻16和第二高压臂电容17,相邻所述第二高压臂电阻16之间通过所述高压导通件9连接,相邻所述第二高压臂电容17之间通过所述高压导通件9连接,所述第二高压臂电阻16和所述第二高压臂电容17的数量相等且位置一一对应,相对应的所述第二高压臂电阻16和所述第二高压臂电容17的左端之间和尾端之间均通过所述高压导通件9连接,所述第二高压臂外壳15外部的左端设置有第二连接端14,所述第二连接端14通过所述高压导通件9与所述第二高压臂外壳15内部的所述高压导通件9相连接,所述第二高压臂外壳15内部的右端设置有第三连接端18,所述第三连接端18通过所述高压导通件9与所述第二高压臂电阻16和所述第二高压臂电容17连接。

所述低压臂5包括有低压臂外壳23,所述低压臂外壳23内设置有第一低压臂电阻20、第二低压臂电阻21、第三低压臂电阻22、第一低压臂电容26、第二低压臂电容27和第三低压臂电容28,所述第一低压臂电阻20、所述第二低压臂电阻21和所述第三低压臂电阻22之间通过低压导通件19连接,所述第一低压臂电容26、所述第二低压臂电容27和所述第三低压臂电容28之间通过所述低压导通件19连接,所述第一低压臂电阻20和所述第一低压臂电容26的左端之间和右端之间均通过所述低压导通件19连接,所述第三低压臂电阻22和所述第三低压臂电容28的左端之间和右端之间均通过所述低压导通件19连接,所述低压臂外壳23外部的左端设置有第四连接端24,所述第四连接端24通过所述低压导通件19与所述低压臂外壳23内部的所述低压导通件19相连接,所述低压臂外壳23外部的右端设置有第五连接端25,所述低压臂外壳23外部的侧面设置有转换开关8,所述转换开关8与所述低压臂外壳23内部的所述低压导通件19连接,所述第五连接端25通过输出导通件32与所述转换开关8连接。

所述第一连接端13与所述第二连接端14相配合实现所述第一高压臂3和所述第二高压臂4的连接,所述第三连接端18与所述第四连接端24相配合实现所述第二高压臂4和所述低压臂5的连接,所述第一高压臂外壳10和所述第二高压臂外壳15内设置有固体绝缘介质。

为了更好的效果,所述固体绝缘介质为绝缘发泡剂,所述绝缘发泡剂为聚氨酯发泡剂,相比于传统的变压器油,采用固体的绝缘发泡剂作为绝缘介质重量较轻,而且可以固定高压臂内的高压电阻和电容,可有效抵抗震动,便于运输,对环境无污染,其中聚氨酯发泡剂应用广泛,绝缘性能好。

为了更好的效果,所述分压器还包括有光电转换器6,所述光电转换器6通过所述第五连接端25与所述低压臂5连接,所述光电转换器6连接有光纤7,传统的分压器低压侧电连接计量装置,抗高压干扰的能力较弱,且传输距离近,传输不方便,采用光电转换器6将低压信号转换为光信号后再由光纤7传输,要实现远距离传输和集中管理。

为了更好的效果,所述转换开关8包括有选择导通件29,所述选择导通件29设置为3个,左侧的所述选择导通件29通过所述低压导通件19与所述第一低压臂电容26和所述第二低压臂电容27之间的所述低压导通件19连接,中间的所述选择导通件29通过所述低压导通件19与所述第二低压臂电容27和所述第三低压臂电容28之间的所述低压导通件19连接,右侧的所述选择导通件29通过所述低压导通件19与所述第三低压臂电阻22和所述第三低压臂电容28之间的所述低压导通件19连接,通过转换与不同低压导通件19的连接,实现对分压比的转换,方便快捷。

为了更好的效果,所述转换开关8包括选择导通开关30,所述选择导通开关30连接有滑动连接件31,所述滑动连接件31与所述输出导通件32滑动连接,当导通开关30与不同的低压导通件19连接时,可通过滑动连接件31实现与输出导通件32的不间断连接。

为了更好的效果,所述低压臂外壳23的外部壳壁上设置有内凹壳壁36,所述内凹壳壁36的左侧和右侧均设置有开关安装槽37,通过凹槽的方式安装转换开关8,结构合理,方便生产与组装。

为了更好的效果,所述第一高压臂电阻3包括有绕阻骨架35、第一绕阻33和第二绕阻34,所述第一绕阻33和所述第二绕阻34采用双线单层绕法,所述第二高压臂电阻4和所述第一高压臂3结构相同,线绕电阻阻值精确,工作稳定,温度系数小,耐热性能好,同时,在用相同电阻丝绕制,高压臂电阻相同的情况下,双线单层绕法对于电感的降低最为明显,可减小输出波形畸变。

为了更好的效果,所述第二高压臂4的所述第二连接14与所述第三连接端18相配合可实现相邻两个所述第二高压臂4的连接,通过第二高压臂4之间的连接,可实现分压器的模块化生产,提高生产效率,降低生产成本。

本发明的分压器主要由第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5组成,其中第二高压臂4可根据实际需要调整其设置的数量,以调整分压器整个高压臂侧的电阻值或电容值,可通过调整第二高压臂4的数量实现分压器的模块化生产,提高生产效率,降低生产成本;第一高压臂3设置有高压连接端2,用以连接高压侧电源,第一连接端13可与第二连接端14或者第四连接端24相配合,以实现第一高压臂3与第二高压臂4的连接或者第一高压臂3与低压臂5的连接,通过设置不同的连接端头,进一步方便了模块之间的组配;第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5内均既设置有电阻,又设置有电容,其中第一高压臂3内设置有第一高压臂电阻11和第一高压臂电容12,第一高压臂电阻11和第一高压臂电容12的数量、位置、阻容值相适配,以实现阻容等电位屏蔽,同理,第二高压臂4内的第二高压臂电阻16和第二高压臂电容17的数量、位置、阻容值相适配,低压臂5内的低压臂电阻和低压臂电容同样相适配,第一高压臂3、第二高压臂4和低压臂5相配合,即可实现对交流高电压和直流高电压的分压;低压臂5上设置转换开关8,通过转换开关8调整低压臂5内部与高压臂侧连接的的阻容值,即可转换分压器的分压比,同时,转换开关8不限于只进行三组分压比的转换,可通过调整其内部电阻与电容的对数增减转换组数,增强其适应性;本发明结构合理,可实现交直流分压器的模块化生产与装配,极大提高了生产效率,同时可对分压比进行精确定量转换,适用性强。

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