本實(shí)用新型涉及電力檢測(cè)設(shè)備，尤其是涉及一種一種防靜電型電壓互感器。

背景技術(shù)：

單級(jí)式電壓互感器是指一次繞組和二次繞組共用同一個(gè)鐵心柱，絕緣不分級(jí)，鐵心接地。其特點(diǎn)是產(chǎn)品的誤差小，沖擊電壓分布均勻。發(fā)生意外事故所造成的危害性小，由于絕緣材料問(wèn)題，一般在110kV以下電網(wǎng)中使用。串級(jí)式電壓互感器是將一次繞組分成匝數(shù)相等的幾個(gè)繞組串聯(lián)起來(lái)，每個(gè)繞組分別套裝在各級(jí)的鐵心柱上，鐵心不接地，對(duì)地有固定的電位。其特點(diǎn)是絕緣分級(jí)加工，制造工藝簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確級(jí)難以提高精度，一般使用在110kV以上電網(wǎng)。

目前，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)上使用的電壓互感器多為油浸式，110kV以上的電壓互感器又多采用串級(jí)式油浸結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有高壓電壓互感器由箱體、器身、高壓絕緣套管、一次導(dǎo)電桿、一次接線(xiàn)板、二次接線(xiàn)板、屏蔽罩、屏蔽筒、防爆裝置及六氟化硫密度繼電器組成，器身固定在箱體中，高壓絕緣套管下端通過(guò)法蘭與箱體連接；上端有上法蘭，在上法蘭上端有一次接線(xiàn)板，在高壓絕緣套管內(nèi)安裝有一次導(dǎo)電桿，一次導(dǎo)電桿的上端與一次接線(xiàn)板連接；在高壓絕緣套管內(nèi)，一次導(dǎo)電桿的上端和下端分別設(shè)有屏蔽罩和屏蔽筒，在箱體的一側(cè)有二次接線(xiàn)板；在另一側(cè)面設(shè)有防爆裝置和六氟化硫密度繼電器，箱體內(nèi)充有六氟化硫氣體，器身的一次繞組和二次繞組繞在同一鐵心柱上，在鐵心與繞組放置有靜電屏蔽板，該產(chǎn)品由于絕緣材料和結(jié)構(gòu)問(wèn)題，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高、產(chǎn)品易老化，精確度及絕緣水平難以提高，對(duì)沖擊電壓分布不均勻、抗靜電能力差，日常維護(hù)量大等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種防靜電型電壓互感器。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種防靜電型電壓互感器，包括底座，電壓互感器本體，所述電壓互感器本體主要由鐵芯及繞設(shè)在鐵芯上的低壓繞組和高壓繞組通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂密封澆注而成；其中，鐵芯由冷軋硅鋼片制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，還包括：使用鈹膜鍍鎢材料作為窗口的軟X射線(xiàn)管，產(chǎn)生高能量的、波長(zhǎng)介于1.2埃至1.5埃的軟X射線(xiàn)，用來(lái)中和以及弱化電壓互感器本體的靜電的防靜電頭部；包圍所述防靜電頭部、用于保護(hù)操作者不受所述防靜電頭部泄漏的軟X射線(xiàn)輻射的保護(hù)部；與所述防靜電頭部和所述保護(hù)部通過(guò)電纜相連、為所述軟X射線(xiàn)生成管提供燈絲電壓和靶電壓的電源控制部。

所述電源控制部包括陽(yáng)極電壓發(fā)生部，陽(yáng)極電壓發(fā)生部使用脈寬調(diào)制器的脈寬控制方法控制靶電壓和燈絲電流，使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成且開(kāi)關(guān)頻率為30KHz的半橋電路，靶電壓和燈絲電流都需分別設(shè)置一個(gè)所述脈寬調(diào)制器和所述一個(gè)半橋電路。

所述電源控制部的陽(yáng)極電壓發(fā)生部通過(guò)管電壓傳感器反饋?zhàn)饔镁S持的靶電壓為恒定的9.5KV，所述電源控制部通過(guò)燈絲電流傳感器和管電流傳感反饋?zhàn)饔镁S持的燈絲的電流為恒定的150uA。

所述電源控制部的陽(yáng)極電壓發(fā)生部的包括有：產(chǎn)生高電壓的變壓器，感應(yīng)所述變壓器產(chǎn)生的高電壓的管電壓傳感器，通過(guò)所述管電壓傳感器反饋?zhàn)饔卯a(chǎn)生恒定電壓的高壓加倍整流器，產(chǎn)生燈絲電流的變壓器，感應(yīng)燈絲電流的管電流傳感器，以及固定陶瓷軟X射線(xiàn)管并把高電壓用絕緣電線(xiàn)導(dǎo)入的部分。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵芯包括多層鐵芯片并分為鐵芯柱和鐵軛兩部分，所述鐵芯柱和鐵軛相互固定;所述鐵芯的棱的外側(cè)邊緣呈階梯狀，位于中間部分的鐵芯片寬度大于所述鐵芯上、下兩端的鐵芯片寬度;所述鐵芯柱和鐵軛均為“U”字型，所述“U”字型的鐵芯柱和“U”字型鐵軛均包含兩條棱臂，所述鐵芯柱的兩個(gè)棱臂的長(zhǎng)度均大于所述鐵軛的兩條棱臂的長(zhǎng)度；鐵芯柱的兩條棱臂的端面和鐵軛的兩條棱臂的端面結(jié)構(gòu)相吻合。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型電壓互感器利用軟X射線(xiàn)的防靜電裝置(或者光輻射式防靜電裝置)是電離帶電物體附近的周?chē)鷼怏w并生成離子后中和帶電物體表面的靜電。由此電壓互感器在非活性氣體中或包括氧氣的大氣中(空氣中)有效的防靜電。設(shè)計(jì)為全封閉澆注，體積小、氣候適應(yīng)性強(qiáng)，抗工頻諧振，不會(huì)過(guò)勵(lì)磁燒毀，互感器鐵芯環(huán)形結(jié)構(gòu)，采用優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片卷制而成，一次繞組均為全絕緣。帶有熔斷器保護(hù)，提高線(xiàn)路安全。因產(chǎn)品采用小型化設(shè)計(jì)，使開(kāi)關(guān)柜在縮小體積時(shí)，產(chǎn)品安 全性能不降低，同時(shí)不增加成本，性?xún)r(jià)比高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得的其他設(shè)計(jì)方案和附圖：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的正面示意圖及半面剖視圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的電源控制部構(gòu)成的一例結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種防靜電型電壓互感器，包括底座1，電壓互感器本體2，所述電壓互感器本體2主要由鐵芯21及繞設(shè)在鐵芯21上的低壓繞組22和高壓繞組23通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂24密封澆注而成；其中，鐵芯21由冷軋硅鋼片制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述低壓繞組22的進(jìn)線(xiàn)端和出線(xiàn)端分別連接到電壓互感器本體2下端的二次接線(xiàn)端，為了擴(kuò)大相間距，所述高壓繞組23的進(jìn)線(xiàn)端和出線(xiàn)端各自向相反的兩側(cè)折彎后再往上延伸設(shè)置。

為了增加電壓互感器的防靜電性能，本技術(shù)方案還設(shè)置有用來(lái)產(chǎn)生軟X射線(xiàn)的頭部100，包圍上述頭部并防止上述頭部泄漏出軟X射線(xiàn)的軟X射線(xiàn)保護(hù)部200以及使上述頭部產(chǎn)生適當(dāng)量的軟X射線(xiàn)，而控制離子生成的控制信號(hào)以及為上述頭部提供控制電壓的電源控制部300而構(gòu)成，頭部100與保護(hù)部200通過(guò)AC高電壓控制電纜10和電源控制部300相連。

防止漏出軟X射線(xiàn)的上述軟X射線(xiàn)保護(hù)部200用厚度為1mm的鋼板構(gòu)成，還包括為了安全設(shè)置控制上述電源控制部300動(dòng)作與否的連鎖開(kāi)關(guān)220和開(kāi)/關(guān)上述連鎖開(kāi)關(guān)220的門(mén)210，門(mén)210在打開(kāi)的狀態(tài)下上述頭部100不發(fā)生軟X射線(xiàn)。上述頭部100使用軟X射線(xiàn)管產(chǎn)生軟X射線(xiàn)，上述電源控制部300為上述軟X射線(xiàn)管提供控制電源。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的電源控制部300構(gòu)成的一例結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，提供控制軟X射線(xiàn)管150燈絲電壓(直流+3V)和軟X射線(xiàn)管的離子生成的靶電壓(9.5kV)。如下詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的電源控制部300的動(dòng)作以及效果。

在本實(shí)用新型使用脈寬調(diào)制器310(如LT3526)控制靶電壓和燈絲電流，使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(如IRFP640)構(gòu)成半橋電路320，開(kāi)關(guān)頻率為30KHz。燈絲電流和靶電壓分別使用一組脈寬調(diào)制器310和半橋電路320來(lái)控制。

在本實(shí)用新型里，產(chǎn)生高電壓的變壓器340和高壓加倍整流器350通過(guò)管電壓傳感器370反饋后，保持恒壓(9.5kV)輸出。另一方面，產(chǎn)生燈絲電流的變壓器360通過(guò)管電流傳感器380反饋，保持150uA恒流。采用恒流而非恒壓的好處是，如果采用恒壓方式，當(dāng)燈絲變細(xì)的話(huà)，鎢絲157的溫度會(huì)上升，并在通電的初期導(dǎo)致燈絲的斷線(xiàn)。本實(shí)用新型采用恒流方式，可以使得長(zhǎng)時(shí)間使用后軟X射線(xiàn)的發(fā)生量也不會(huì)有變化。

陽(yáng)極電壓發(fā)生部由產(chǎn)生高電壓的變壓器340和高壓加倍整流器350，生成燈絲電流的產(chǎn)生燈絲電流的變壓器360，燈絲電流傳感部330，傳感管電壓的管電壓傳感器370，傳感管電流的管電流傳感器380，參考比較器390以及固定陶瓷軟X射線(xiàn)管并把高電壓通過(guò)絕緣電線(xiàn)導(dǎo)入的部分而構(gòu)成。產(chǎn)生高電壓的變壓器340和產(chǎn)生燈絲電流的變壓器360都是為高壓變壓器，在本實(shí)例里需要7W左右的電力容量。在此153是陽(yáng)極板。

軟X射線(xiàn)管150的鈹窗口151使用材料為鈹薄膜鍍鎢。

軟X射線(xiàn)管150由產(chǎn)生電子的鎢絲157和采用鈹薄膜鍍鎢的鈹窗口板151，以及用來(lái)加速電子的高電壓發(fā)生部組成。鎢絲157產(chǎn)生的電子被高電壓發(fā)生部加速后沖擊到鈹窗口151產(chǎn)生軟X射線(xiàn)。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵芯包括多層鐵芯片并分為鐵芯柱和鐵軛兩部分，所述鐵芯柱和鐵軛相互固定;所述鐵芯的棱的外側(cè)邊緣呈階梯狀，位于中間部分的鐵芯片寬度大于所述鐵芯上、下兩端的鐵芯片寬度;所述鐵芯柱和鐵軛均為“U”字型，所述“U”字型的鐵芯柱和“U”字型鐵軛均包含兩條棱臂，所述鐵芯柱的兩個(gè)棱臂的長(zhǎng)度均大于所述鐵軛的兩條棱臂的長(zhǎng)度；鐵芯柱的兩條棱臂的端面和鐵軛的兩條棱臂的端面結(jié)構(gòu)相吻合。各層鐵芯片采用鐵芯條繞制而成，增大了鐵芯的疊片系數(shù)，并在制造過(guò)程中采用整體高溫退火處理，使得鐵芯整體性能更穩(wěn)定，而且有效減小鐵芯各部分的物理性能差異，有效降低電磁傳遞過(guò)程中的損耗，使得鐵芯上的電磁傳輸更穩(wěn)定，從而提高鐵芯性能。

以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。