电子式互感器用级联变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于电力输电线路变电站的电子式互感器用级联变压器，由多只依次按级联接的变压器组成，第一级变压器的一次线圈联接在输入交流电源上，之后各级变压器的二次线圈依次与前级变压器的一次线圈联接，最后级变压器的二次线圈联接至电子采集变换器的电源输入端。与现有技术相比，本实用新型专利技术采用级联变压器方式向电子采集变换器供电，无须再通过自励源线圈供电，同时不受高压导体有无流过电流的影响，供电稳定可靠，多级变压器结合后，降低了一、二次线圈之间的耦合电容，提高了采集变换器的抗干扰性能，有效解决了电子式互感器的供电和抗干扰性能问题，可促进数字化变电站和智能电网的建设。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统电能供给设备
，涉及一种在电力输电线路变电 站的电子式电流互感器中输出电能供给采集变换装置的级联变压器。
技术介绍
电子式互感器是数字化变电站和智能电网需要使用的关键设备，目前电子式互感 器的供电和抗干扰性能是制约电子式互感器发展的两个关键性问题。公知的电子式电流互 感器的基本结构如附图1所示，它的电流传感器和采集变换器设在高压区，其电子采集变 换器的电源取自高压导体上的自励源线圈。当高压导体有电流流过时，自励源线圈即可输 出电能供给采集变换装置；当高压导体上没有电流时，采集变换器因失去能源而停止工作。 一般情况下，当电流传感器和采集变换器均在低压区(接近地面零电位)时，其电子采集变 换器的能源可以取自普通用电源(此时没有自励源线圈)，但在高压导体上出现特快速暂 态过电压(VFT0，频率可达几十兆赫兹，幅值可超过额定电压的2倍以上)时，此时在普通电 源和电流采集变换器之间也会出现较高的过电压，由于采集变换装置的抗干扰性能较差， 该过电压将影响采集变换器的正常工作，严重时将会损坏采集变换器。除了采用自励源方 式供电以外，目前本领域还有采用激光、微波方式等送电的结构，但供电成本较高，供电可 靠性较低，致使设备的实施应用受到制约。
技术实现思路
本技术的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构简单、供 电稳定可靠、供电成本低、易于实施应用的电子式互感器用级联变压器。用于实现上述专利技术目的的技术解决方案是这样的所提供的电子式互感器用级联 变压器由多只依次按级联接的变压器(B1、B2、…、Bn)组成，第一级变压器(B1)的一次线 圈(原线圈)联接在输入交流电源上，第一级变压器(B1)的二次线圈(副线圈)与第二级 变压器(B2)的一次线圈联接，第二级变压器(B2)的二次线圈与第三级变压器(B3)的一次 线圈联接，……第n-1级变压器(BnJ的二次线圈与第n级变压器(Bn)的一次线圈联接， 第n级变压器(Bn)的二次线圈联接至电子采集变换器的电源输入端。在上述的电子式互感器用级联变压器结构中，依次按级联接变压器的只数n > 2， 各变压器一次线圈和二次线圈的匝数比为1 1(采用匝数比为1 1时，可使多只变压器 制造工艺简化，当然在具体实施中也可以有其它变比)。本技术的基本特点是，采用多个变压级联使用的方式，解决高压区电子采集 变换器的能源供给，满足高压采集变换单元的绝缘要求，进而提高了采集变换器的抗干扰 性能。当单个变压器的绝缘为Ui时，按上述设计方案级联N个变压器，可满足U:XN^U U为采集变换器所处位置的绝缘水平。在实际使用过程中，当级联变压器数较多时，应采用均压措施，以提高整体绝缘水 平。单个变压器除了绝缘水平外，还有输送功率和一次及二次线圈之间的耦合电容两个参数，产品设计时根据输送功率要求，可选择合适的电源频率、铁芯材质及结构尺寸、线圈匝 数及导线尺寸等，同时要考虑线圈的绕制方式。线圈的绕制除了符合常规变压器的设计要 求外，还应满足变压器一次线圈与二次线圈之间的耦合电容尽可能小的原则，这是提高采 集变换器抗干扰性能的重要措施之一。当级联变压器数虽已满足采集变换器使用的绝缘水 平，但其抗干扰性能还不能满足时，可采用增加级联变压器数的方法，以提高采集变换器的 抗干扰性能。与现有技术相比，本技术的优点在于采用级联变压器方式向电子采集变换 器供电，无须再通过自励源线圈供电，同时不受高压导体有无流过电流的影响，供电稳定可 靠、结构简单，多级变压器结合后，降低了一次线圈和二次线圈之间的耦合电容(N只变压 器级联后，线圈耦合电容为单只变压器的1/N)，提高了采集变换器的抗干扰性能，与已有的 激光、和微波送能的方式相比，采用级联变压器供电的成本较低，更易于实施应用，因而其 很好地解决了电子式互感器的供电和抗干扰性能这两个关键性问题，可促进数字化变电站 和智能电网的建设。附图说明图1为现有电子式电流互感器基本结构和工作原理图。图2为本技术一个具体实施例的工作结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本
技术实现思路
做进一步说明，但本技术的实际制作结构 并不仅限于下述的实施例。参见附图，本技术所述的电子式互感器用级联变压器由多只依次按级联接的 变压器组成，第一级变压器的一次线圈联接在输入交流电源上，之后各级变压器的二次线 圈依次与前级变压器的一次线圈联接，最后级变压器的二次线圈联接至电子采集变换器的 电源输入端。附图所示为一个电子式互感器用四级联变压器，它由四只依次按级联接的变 压器Bl、B2、B3、B4组成，其中，第一级变压器B1的一次线圈联接在输入交流电源上，第一 级变压器B1的二次线圈与第二级变压器B2的一次线圈联接，第二级变压器B2的二次线圈 与第三级变压器B3的一次线圈联接，第三级变压器B3的二次线圈与第四级变压器B4的原 线圈联接，第4级变压器B4的副线圈与电子采集变换器的输入端联接。各变压器中一次线 圈和二次线圈的匝数比为1 1。权利要求一种电子式互感器用级联变压器，其特征在于由多只依次按级联接的变压器(B1、B2、…、Bn)组成，第一级变压器(B1)的一次线圈联接在输入交流电源上，第一级变压器(B1)的二次线圈与第二级变压器(B2)的一次线圈联接，第二级变压器(B2)的二次线圈与第三级变压器(B3)的一次线圈联接，……第n-1级变压器(Bn-1)的二次线圈与第n级变压器(Bn)的一次线圈联接，第n级变压器(Bn)的二次线圈联接至电子采集变换器的电源输入端。2.根据权利要求1所述的电子式互感器用级联变压器，其特征在于依次按级联接变压 器的只数n彡2，各变压器一次线圈和二次线圈的匝数比为1 1。专利摘要本技术涉及一种用于电力输电线路变电站的电子式互感器用级联变压器，由多只依次按级联接的变压器组成，第一级变压器的一次线圈联接在输入交流电源上，之后各级变压器的二次线圈依次与前级变压器的一次线圈联接，最后级变压器的二次线圈联接至电子采集变换器的电源输入端。与现有技术相比，本技术采用级联变压器方式向电子采集变换器供电，无须再通过自励源线圈供电，同时不受高压导体有无流过电流的影响，供电稳定可靠，多级变压器结合后，降低了一、二次线圈之间的耦合电容，提高了采集变换器的抗干扰性能，有效解决了电子式互感器的供电和抗干扰性能问题，可促进数字化变电站和智能电网的建设。文档编号H01F27/28GK201616338SQ201020126749公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日专利技术者卢江平 申请人:卢江平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式互感器用级联变压器，其特征在于由多只依次按级联接的变压器（Ｂ１、Ｂ２、…、Ｂｎ）组成，第一级变压器（Ｂ１）的一次线圈联接在输入交流电源上，第一级变压器（Ｂ１）的二次线圈与第二级变压器（Ｂ２）的一次线圈联接，第二级变压器（Ｂ２）的二次线圈与第三级变压器（Ｂ３）的一次线圈联接，……第ｎ－１级变压器（Ｂｎ－１）的二次线圈与第ｎ级变压器（Ｂｎ）的一次线圈联接，第ｎ级变压器（Ｂｎ）的二次线圈联接至电子采集变换器的电源输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢江平，
申请(专利权)人：卢江平，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]