新型高精度多變比電壓互感器比對裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電壓互感器、變壓器變比測試裝置。
【背景技術】
[0002] 電壓互感器作為電能計量裝置的重要組成部分，其計量誤差特性直接影響電能計 量量值的準確性。隨著電力系統(tǒng)朝著高電壓、大容量方向發(fā)展，電壓互感器計量誤差的準確 可靠越來越重要。
[0003] 近幾年，電網(wǎng)建設發(fā)展迅速，IlOkV及以上電壓等級的新建、擴建與改造的變電站 數(shù)量眾多，故而涉及到大量的新投運電壓互感器的校驗工作。在對高壓互感器現(xiàn)場檢定時， 往往需要將長途顛簸運輸后的標準電壓互感器進行誤差比對，確定是否因為運輸?shù)脑驅(qū)?致標準電壓互感器有損壞；在試驗室或者現(xiàn)場試驗中，如果發(fā)現(xiàn)試品誤差超差或者誤差測 試不正確，也往往需要對標準電壓互感器進行誤差比對以進一步確定是否為誤差超差。但 目前缺乏能夠現(xiàn)場檢驗電壓互感器的設備，增加了現(xiàn)場檢驗的難度。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種提高現(xiàn)場誤差校驗的效率和保證現(xiàn) 場標準電壓互感器誤差校驗的準確度的比對裝置。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為：新型高精度多變比電壓互感 器比對裝置，包括一次繞組、二次繞組和鐵芯，所述鐵芯為R型鐵芯，所述一次繞組和二次 繞組纏繞于鐵芯同一側，且一次繞組纏繞于二次繞組外，所述一次繞組連接一次側進線接 頭，所述二次繞組上每間隔一定變比其相應的繞組處引出抽頭接線，每個所述的抽頭接線 與相應的二次側進線接頭連接。
[0006] 所述一次繞組和二次繞組共同纏繞呈由內(nèi)向外纏繞寬度逐漸變小的階梯繞組結 構。
[0007] 所述高精度多變比電壓互感器比對裝置采用環(huán)氧樹脂真空澆注一體成型結構，所 述一次側進線接頭和二次側進線接頭位于成型結構外。
[0008] 所述一次繞組和二次繞組的線包層間絕緣采用雙層自粘性絕緣材料。
[0009] 所述二次側進線接頭設有五個；
[0010] 所述的一次繞組匝數(shù)為33600匝；
[0011] 所述二次繞組6kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為280匝；
[0012] 所述二次繞組10kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為168匝；
[0013] 所述二次繞組20kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為84匝；
[0014] 所述二次繞組35kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為48匝；
[0015] 所述二次繞組110kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為15匝。
[0016] 本實用新型提高電壓互感器現(xiàn)場誤差校驗的效率和保證現(xiàn)場誤差校驗的準確度， 在工作中減少故障排查時間、提高現(xiàn)場工作效率。本裝置還可以用在變壓器變比測試儀變 比測量校準考核中，檢查變壓器變比測試儀測試實際變比的準確度和穩(wěn)定度。
【附圖說明】
[0017] 下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明：
[0018] 圖1、2為高精度多變比電壓互感器比對裝置結構示意圖；
[0019] 圖3為原理示意圖；
[0020] 圖4為電壓互感器的等效原理圖；
[0021] 上述圖中的標記均為：1、二次繞組；2、屏蔽；3、一次繞組；4、鐵芯。
【具體實施方式】
[0022] 高精度多變比電壓互感器比對裝置，包括一次繞組3、二次繞組1和鐵芯4,鐵芯4 采用高磁密、低損耗的23ZH85優(yōu)質(zhì)硅鋼片做成的R型鐵芯4,無接縫，磁阻小，漏磁少，穩(wěn)定 度高。鐵心窗口為矩形，因為電壓高，繞制后，窗高選擇要大一些。
[0023] 一次繞組3和二次繞組1纏繞于鐵芯4同一側，且一次繞組3纏繞于二次繞組1 外，一次繞組3和二次繞組1共同纏繞呈由內(nèi)向外纏繞寬度逐漸變小的階梯繞組結構。線 包結構呈階梯式縮減，兩端對稱，改善分布場強，增加絕緣距離，使得電場分布均勻、分布電 容大，裝置具有較好的抗沖擊電壓能力，充分利用了繞線空間，使得線包體積更小。
[0024] 線包層間絕緣采用雙層自粘性絕緣材料，保證線包繞制穩(wěn)固，不松動，誤差數(shù)據(jù)穩(wěn) 定可靠；采用環(huán)氧樹脂真空澆注一體成型技術，互感器結構小巧，牢固不易形變，保證裝置 工作長期穩(wěn)定可靠 。一次繞組3連接一次側進線接頭，二次繞組1上每間隔一定變比其相 應的繞組處引出抽頭接線，每個抽頭接線與相應的二次側進線接頭連接，一次側進線接頭 和二次側進線接頭位于成型結構外。
[0025] 實施例1二次側進線接頭設有五個；
[0026] 一 次繞組 3 匝數(shù) NI = U1/E = 13800/0. 82 ~33600 匝，6kV/100V、
的一、二次的匝比為60，所以6kV/100V、
的一、二次的匝比為 100,所以10kV/100V、
二次繞組1的匝數(shù)為168匝， 20kV/100V、
丨的一、二次的匝比為200,所以20kV/100V、
二次繞組1的匝數(shù)為84匝，
的 一、二次的匝比為350,所以35kV/100V、
二次繞組1的匝數(shù)為48 匝·
的一、二次的匝比為1100，
二 次繞組1的匝數(shù)為15. 27273匝，取15匝再采用二次繞組1分數(shù)匝補償。
[0027] 該裝置理論依據(jù)如下：
[0028] 電壓互感器的原理與單相變壓器有些相近，都是由一次繞組3、鐵心和二次繞組1 構成。如果把電壓互感器有二次量均折算到一次后，可以得到電壓互感器的"T"型等效原 理電路圖：如圖4所示電壓互感器的等效原理圖。
[0029] 在圖中，一次電壓用
表示，二次電壓用
表示，二次負荷用Z\表示，"T"型支 路表示勵磁支路。箭頭方向代表電壓（降）、電流的正方向，一次電源是產(chǎn)生一個
與序的正方向均指向T形節(jié)點。
[0030] 由圖4可以看出，電壓互感器的誤差主要是由于勵磁電流產(chǎn)生的空載誤差和負荷 電流產(chǎn)生的負載誤差。
[0031] 電壓互感器的誤差由電壓誤差（比差）f和相位差（角差）δ兩部分組成，每個部 分又由空載誤差和負荷誤差組成。電壓互感器的電壓誤差（比差）f由空載電壓誤差和負 載電壓誤差f f兩部分組成，即
[0035] 相位差（角差）δ也由空載相位差Sk和負載相位差δ f兩部分組成，即
[0039] 由上述可知，電壓互感器的誤差與繞組的電阻、漏抗和空載電流密切相關。
[0040] 繞組的電阻
式中P-一電阻率，對于室溫20°C下的銅導線，P = 0.0176 ( Ω · mm/m)；
[0041] N--繞組匝數(shù)；
[0042] 1--繞組每匝平均長度（m);
[0043] A--導線截面（m m2)。
[0044] 繞組位置如下所示時，&和~2繞組之間的漏抗折算至二次為
式中hx-一兩繞組凈高度平 均值（cm);
[0046] bn b2--&和 N 2繞組的厚度（cm);
[0047] b12--&和N2繞組間的距離（cm);
[0048] rnr2--&和N 2繞組的平均半徑（cm);
[0049] r12--&和N2繞組間隙的平均半徑（cm);
[0050] Krz--縱向洛氏系數(shù)；
[0051 ] Kfk一一兩繞組高度不同時附加電抗系數(shù)。
[0054] 式中λ--漏磁場總寬度（cm);
[0055] hnh2--Np N2繞組凈高度（不包括端絕緣），此處h p h 2。
[0056] 一次繞組3漏抗X1和二次繞組1漏抗X 2-般按下式計算：
[0060] 式中，LP--為鐵心平均磁路長度；計算中，H和Ψ根據(jù)鐵芯4B - H和Ψ - H曲 線查得。繞組結構如圖3所示。
[0061] 本裝置可以同時與110kV、35kV、20kV、10kV、6kV五個等級的電壓互感器進行數(shù)據(jù) 比對，減少了電壓互感器校驗的標準設備，每次去現(xiàn)場時可以帶上該設備進行比對，以便現(xiàn) 場分析。本項目采用的是高磁密、低損耗材質(zhì)的R型鐵芯4,磁路好，穩(wěn)定度高，線包的設計 不僅考慮到絕緣而且考慮到電場的分布均勻性，且線包設計的方式漏磁小，集成（IIOkV/) / (100V/)、35kV/100V、20kV/100V、10kV/100V、6kV/100V 這五個主要變比，且五個的準確度等 級都達到了 0. 02級，變比分別為1100、350、200、100、60涵蓋了常用的幾個變比，可以方便 的在現(xiàn)場判斷互感器標準設備的誤差情況和現(xiàn)場接線的正確性。
[0062] 上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改 進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 新型高精度多變比電壓互感器比對裝置，包括一次繞組、二次繞組和鐵芯，所述鐵芯 為R型鐵芯，其特征在于：所述一次繞組和二次繞組纏繞于鐵芯同一側，且一次繞組纏繞于 二次繞組外，所述一次繞組連接一次側進線接頭，所述二次繞組上每間隔一定變比其相應 的繞組處引出抽頭接線，每個所述的抽頭接線與相應的二次側進線接頭連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的高精度多變比電壓互感器比對裝置，其特征在于：所述一次 繞組和二次繞組共同纏繞呈由內(nèi)向外纏繞寬度逐漸變小的階梯繞組結構。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的高精度多變比電壓互感器比對裝置，其特征在于：所述 高精度多變比電壓互感器比對裝置采用環(huán)氧樹脂真空澆注一體成型結構，所述一次側進線 接頭和二次側進線接頭位于成型結構外。4. 根據(jù)權利要求3所述的高精度多變比電壓互感器比對裝置，其特征在于：所述一次 繞組和二次繞組的線包層間絕緣采用雙層自粘性絕緣材料。5. 根據(jù)權利要求1或4所述的高精度多變比電壓互感器比對裝置，其特征在于： 所述二次側進線接頭設有五個； 所述的一次繞組匝數(shù)為33600匝； 所述二次繞組6kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為280匝； 所述二次繞組10kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為168匝； 所述二次繞組20kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為84匝； 所述二次繞組35kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為48匝； 所述二次繞組110kV/100V變比處抽頭接線的匝數(shù)為15匝。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種新型高精度多變比電壓互感器比對裝置，包括一次繞組、二次繞組和鐵芯，所述鐵芯為R型鐵芯，所述一次繞組和二次繞組纏繞于鐵芯同一側，且一次繞組纏繞于二次繞組外，所述一次繞組連接一次側進線接頭，所述二次繞組上每間隔一定變比其相應的繞組處引出抽頭接線，每個所述的抽頭接線與相應的二次側進線接頭連接。本實用新型提高電壓互感器現(xiàn)場誤差校驗的效率和保證現(xiàn)場誤差校驗的準確度，在工作中減少故障排查時間、提高現(xiàn)場工作效率。本裝置還可以用在變壓器變比測試儀變比測量校準考核中，檢查變壓器變比測試儀測試實際變比的準確度和穩(wěn)定度。
【IPC分類】H01F27/28, H01F38/24, G01R15/18, H01F27/32
【公開號】CN204927012
【申請?zhí)枴緾N201520320441
【發(fā)明人】張云飛, 楊珂, 賈秀明, 武天文, 張長, 王治龍, 李慧芳, 盧麗鵬, 穆林
【申請人】國網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年5月18日