一種10kV～35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種10kV～35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，包括三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器(2A、2B、2C)和一臺(tái)低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表(3)，所述三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器(2A、2B、2C)分別由一次接線端子(9)接收三相高電壓、大電流轉(zhuǎn)換而成的低電壓、小電流信號(hào)，并分別由二次接線端子(10)經(jīng)過電纜(4A、4B、4C)傳輸至低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表(3)的三相電壓和電流輸入端子，所述三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器(2A、2B、2C)的額定二次負(fù)荷與所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表(3)的輸入阻抗互相匹配等特征。本發(fā)明以電磁式電壓互感器和電流互感器進(jìn)行電壓、電流轉(zhuǎn)換，以低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表進(jìn)行電能計(jì)量，結(jié)構(gòu)合理，量值溯源簡單實(shí)用，準(zhǔn)確度高，性能穩(wěn)定。
【專利說明】-種10kV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電能測量技術(shù)，具體設(shè)及一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn) 裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電能表通常工作在電壓600V W下，電流100A W內(nèi)的環(huán)境下，當(dāng)電壓或電流超過 W上范圍時(shí)，就需要使用電壓互感器（PT)和電流互感器（CT)將高電壓和大電流按一定準(zhǔn) 確度轉(zhuǎn)換至電能表可W測量的范圍。由此形成一個(gè)W低壓電能表為核屯、，CT和PT為之配 套的高壓電能計(jì)量和測控技術(shù)體系，對于該種互感器和電能表組合而成的高壓電能計(jì)量裝 置，其計(jì)量誤差與電流、電壓互感器的準(zhǔn)確度、接線方式（PT二次壓降）及電能表的準(zhǔn)確度 有關(guān)。為控制電能計(jì)量誤差，我國對每一環(huán)節(jié)都有具體的標(biāo)準(zhǔn)和測量裝置及其校驗(yàn)方法， 但對該電能計(jì)量裝置的整體誤差只能是W理論計(jì)算的綜合誤差指標(biāo)來衡量，假設(shè)電流互感 器，電壓互感器和電能表均為0. 2級(jí)，W上裝置的綜合誤差被估算為±0. 7%。
[0003] 近年來，一些生產(chǎn)廠家將電磁式互感器或非傳統(tǒng)互感器和電子式電能表電路一起 組成一體化的儀表，稱為直接接入式高壓電能表。該高壓電能表直接安裝到高壓電網(wǎng)，可W 作為一個(gè)整體進(jìn)行計(jì)量檢定，具有故障率低、安全可靠、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在我國35kV W下 的配電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛。高壓電能表作為電能計(jì)量裝置，屬于貿(mào)易結(jié)算用計(jì)量器具， 其計(jì)量誤差需依法進(jìn)行強(qiáng)制檢定。對高壓電能表的整體校驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行研究具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，解決現(xiàn) 有的測量裝置無法保證電能計(jì)量表的整體誤差，測量準(zhǔn)確度低，W及計(jì)算方式復(fù)雜的問題。
[0005] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0006] 一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，包括S臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感 器和一臺(tái)低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表，所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器分別由一次接線端子接收=相 高電壓、大電流轉(zhuǎn)換而成的低電壓、小電流信號(hào)，并分別由二次接線端子經(jīng)過電纜傳輸至低 壓標(biāo)準(zhǔn)電能表的=相電壓和電流輸入端子，所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器的額定二次 負(fù)荷與所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸入阻抗互相匹配；所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器均是 由安裝在壓力容器箱體內(nèi)的電壓互感器和電流互感器構(gòu)成，所述壓力容器箱體內(nèi)填充有 0. 35MI^a?0. 4MI^a的SF6絕緣氣體，所述電流互感器固定在箱體上部，并且電流互感器上的 鐵巧和繞組外設(shè)有屏蔽磁場的金屬屏蔽層，所述電壓互感器固定在箱體下部，電壓互感器 的一次繞組外安裝有均勻電場的屏蔽罩。
[0007] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述電壓互感器的額定電壓為35A/^kV，電壓互感器 的鐵巧是娃鋼片卷制成R形鐵巧，填充系數(shù)和疊片系數(shù)控制在0. 99 W上，鐵巧尺寸為 R-135/60-90mm，在額定電壓下的磁密為1T，鐵巧上為〇 1. 2mm的漆包線繞189應(yīng)作為低壓 繞組，然后用oo. 21mm的漆包線繞18900應(yīng)作為高壓繞組。
[000引更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述電壓互感器為圓環(huán)磁分路電勢補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，所述鐵巧 由尺寸為R-90/70-lOmm的1J85玻莫合金主鐵巧和尺寸為R-lOO/120-lOmm的冷軸娃鋼片 磁分路鐵巧，線徑0 1mm的漆包線先在主鐵巧上單獨(dú)繞60應(yīng)，然后將主鐵巧和磁分路鐵巧 合并起來繞940應(yīng)作為二次繞組。
[0009] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，其測試方法是，所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器溯源至 工頻電壓比例標(biāo)準(zhǔn)和工頻電流比例標(biāo)準(zhǔn)，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表溯源至工頻電能標(biāo)準(zhǔn)，W電 能綜合誤差計(jì)算式丫 = 丫b+丫h+丫 d為數(shù)學(xué)模型評定高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置整體測 量不確定度評定，從而確定高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置的整體測量水平。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是；本發(fā)明提供的高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn) 裝置，W電磁式電壓互感器和電流互感器進(jìn)行電壓、電流轉(zhuǎn)換，W低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表進(jìn)行電能 計(jì)量，結(jié)構(gòu)合理，量值溯源簡單實(shí)用，準(zhǔn)確度高，性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明中高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[001引圖1中的標(biāo)記說明；1一高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置；2A、2B、2C-高壓組合式標(biāo) 準(zhǔn)互感器；3-低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表；4A、4B、4C-電纜。
[0014] 圖2中的標(biāo)記說明；5-電壓互感器；6-電流互感器；7-箱體；8-金屬屏蔽層； 9-一次接線端子；10-二次接線端子。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0016] 圖1示出了本發(fā)明一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置的一個(gè)實(shí)施 例；一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，包括S臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器2A、 2B、2C和一臺(tái)低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表3,所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器2A、2B、2C分別由一次接 線端子9接收=相高電壓、大電流轉(zhuǎn)換而成的低電壓、小電流信號(hào)，并分別由二次接線端子 10經(jīng)過電纜4A、4B、4C傳輸至低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表3的S相電壓和電流輸入端子UA、IA、UB、IB、 UC、1C，所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器2A、2B、2C的額定二次負(fù)荷與所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表 3的輸入阻抗互相匹配；所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器2A、2B、2C均是由安裝在壓力容器 箱體7內(nèi)的電壓互感器5和電流互感器6構(gòu)成，所述壓力容器箱體7內(nèi)填充有0. 35MPa? 0. 4MPa的SF6絕緣氣體，所述電流互感器6固定在箱體7上部，并且電流互感器6上的鐵巧 和繞組外設(shè)有屏蔽磁場的金屬屏蔽層8,所述電壓互感器5固定在箱體7下部，電壓互感器 5的一次繞組外安裝有均勻電場的屏蔽罩。
[0017] 圖中標(biāo)記具體為；2A、2B、2C-分別為A、B、C S相的高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器；3-低 壓標(biāo)準(zhǔn)電能表；4A、4B、4C-分別為A、B、C S相互感器和電能表之間的電纜。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例， 所述電壓互感器5的額定電壓為35A/^kV，電壓互感器5的鐵巧是娃鋼片卷制成R形鐵巧，， 填充系數(shù)和疊片系數(shù)控制在0. 99 W上，鐵巧尺寸為R-135/60-90mm，在額定電壓下的磁密 為1T，鐵巧上為巫1. 2mm的漆包線繞189應(yīng)作為低壓繞組，然后用〇0. 21mm的漆包線繞 18900應(yīng)作為高壓繞組，低壓繞組在54應(yīng)處抽頭，形成和或兩個(gè)量限。高壓繞 100/V3V 100V 組采用分級(jí)寶塔式結(jié)構(gòu)，繞組層間用聚醋薄膜絕緣。高低壓繞組之間鋪靜電屏蔽層W減小 雜散電容電流的影響。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例， 所述電壓互感器5為圓環(huán)磁分路電勢補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，所述鐵巧由尺寸為R-90/70-lOmm的1J85 玻莫合金主鐵巧和尺寸為R-lOO/120-lOmm的冷軸娃鋼片磁分路鐵巧，線徑〇 1mm的漆包線 先在主鐵巧上單獨(dú)繞60應(yīng)，然后將主鐵巧和磁分路鐵巧合并起來繞940應(yīng)作為二次繞組， 二次繞組外用聚醋薄膜包絕緣9mm后的絕緣層，然后繞一次繞組，使一、二次繞組的應(yīng)比形 成和^等多個(gè)量限。 1A 1A 1A 1A
[0020] 根據(jù)本發(fā)明一種lOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例， 所述=臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器2A、2B、2C溯源至工頻電壓比例標(biāo)準(zhǔn)和工頻電流比例標(biāo) 準(zhǔn)，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表3溯源至工頻電能標(biāo)準(zhǔn)，W電能綜合誤差計(jì)算式丫二丫 b+丫 h+丫 d 為數(shù)學(xué)模型評定高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置1整體測量不確定度評定，從而確定高壓電 能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置1的整體測量水平。
[0021] 作為優(yōu)選，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)表3可W選用RD33型0. 01級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電能表。
[0022] 高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置的電壓互感器溯源至工頻電壓比例標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確度優(yōu) 于0. 01級(jí)；電流互感器溯源至工頻電流比例標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確度優(yōu)于0. 01級(jí)；畑33型標(biāo)準(zhǔn)電能表 準(zhǔn)確度為0.01級(jí)。組合式互感器的設(shè)計(jì)中采用了恰當(dāng)?shù)碾妶銎帘魏痛艌銎帘未胧?，載流 導(dǎo)體的磁場對電壓互感器誤差的影響，W及外加高電壓形成的電容電流對電流互感器誤差 的影響都較小，在進(jìn)行裝置不確定度評定時(shí)可W忽略不計(jì)。電壓互感器與電能表之間的連 接線引起的二次壓降很小。因此W電能綜合誤差計(jì)算式丫二丫b+丫h+丫d為數(shù)學(xué)模型評定 高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置整體測量不確定度，其不確定度來源主要包括測量重復(fù)性、 標(biāo)準(zhǔn)低壓電能表、電壓互感器、電流互感器、校準(zhǔn)狀態(tài)和工作狀態(tài)不一致和相對誤差數(shù)據(jù)修 約。對各不確定度分量進(jìn)行計(jì)算，然后用不確定度傳播公式

【權(quán)利要求】
1. 一種IOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于：包括三臺(tái)高壓組合 式標(biāo)準(zhǔn)互感器（2A、2B、2C)和一臺(tái)低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表（3)，所述三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器 (2A、2B、2C)分別由一次接線端子（9)接收三相高電壓、大電流轉(zhuǎn)換而成的低電壓、小電流 信號(hào)，并分別由二次接線端子（10)經(jīng)過電纜（4A、4B、4C)傳輸至低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表（3)的三 相電壓和電流輸入端子，所述三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器（2A、2B、2C)的額定二次負(fù)荷與 所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表（3)的輸入阻抗互相匹配； 所述三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器（2A、2B、2C)均是由安裝在壓力容器箱體（7)內(nèi)的電 壓互感器（5)和電流互感器（6)構(gòu)成，所述壓力容器箱體（7)內(nèi)填充有0. 35MPa?0. 4MPa 的SF6絕緣氣體，所述電流互感器（6)固定在箱體（7)上部，并且電流互感器（6)上的鐵芯 和繞組外設(shè)有屏蔽磁場的金屬屏蔽層（8)，所述電壓互感器（5)固定在箱體（7)下部，電壓 互感器（5)的一次繞組外安裝有均勻電場的屏蔽罩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在 于：所述電壓互感器（5)的額定電壓為35/#kV，電壓互感器（5)的鐵芯是硅鋼片卷制成R 形鐵芯，填充系數(shù)和疊片系數(shù)控制在0. 99以上，鐵芯尺寸為R-135/60-90mm，在額定電壓下 的磁密為1T，鐵芯上為?1. 2mm的漆包線繞189匝作為低壓繞組，然后用?0. 21mm的漆包 線繞18900匝作為高壓繞組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種IOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在 于：所述電壓互感器（5)為圓環(huán)磁分路電勢補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，所述鐵芯由尺寸為R-90/70-10mm的 1J85玻莫合金主鐵芯和尺寸為R-100/120-10mm的冷軋硅鋼片磁分路鐵芯，線徑?Imm的漆 包線先在主鐵芯上單獨(dú)繞60匝，然后將主鐵芯和磁分路鐵芯合并起來繞940匝作為二次繞 組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IOkV?35kV高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在 于其測量方法是：所述三臺(tái)高壓組合式標(biāo)準(zhǔn)互感器（2A、2B、2C)溯源至工頻電壓比例標(biāo)準(zhǔn) 和工頻電流比例標(biāo)準(zhǔn)，所述低壓標(biāo)準(zhǔn)電能表（3)溯源至工頻電能標(biāo)準(zhǔn)，以電能綜合誤差計(jì) 算式Y(jié)=Yb+Yh+Yd為數(shù)學(xué)模型評定高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置（1)整體測量不確定 度評定，從而確定高壓電能量值溯源用標(biāo)準(zhǔn)裝置（1)的整體測量水平。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK104502882SQ201410742259
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】陳纓, 楊勇波, 岳長喜, 項(xiàng)瓊, 章述漢, 周峰 申請人:國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院, 中國電力科學(xué)研究院, 江蘇省電力公司, 國家電網(wǎng)公司