一种具有电压计量功能的供电型电压互感器及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种具有电压计量功能的供电型电压互感器，包括：第一部件，用于接收第一电压；功率输出单元，进行功率输出，输出第二电压；电压计量单元，为将所述第二电压转换为第三电压的电压互感器，用于进行电压计量；电流互感器，用于对负载电流进行测量；补偿阻抗，与所述电压计量单元的二次侧绕组串联，并与所述电流互感器并联，用于当用户负荷发生变化时，补偿负载电流在电压计量单元的一次侧和二次侧漏抗上产生的压降，以实现对电压计量的误差进行补偿。本发明专利技术通过在负载电流上并联一定数值的补偿阻抗，并将该补偿阻抗串联在电压计量单元绕组的回路上进行误差补偿，实现了功率从0至满负荷输出时，误差满足计量级误差限值要求。

A Power Supply Voltage Transformer with Voltage Metering Function and Its Application Method

The invention discloses a power supply voltage transformer with voltage metering function, which includes: the first component for receiving the first voltage; the power output unit for power output and output the second voltage; the voltage metering unit for voltage measurement for converting the second voltage to the third voltage; and the current transformer for load current input. The compensation impedance is connected in series with the secondary winding of the voltage measuring unit and in parallel with the current transformer. It is used to compensate the voltage drop caused by the load current on the leakage reactance of the primary side and the secondary side of the voltage measuring unit when the user load changes, so as to compensate the error of the voltage measurement. By parallel connection of a certain value of compensating impedance to the load current and series connection of the compensating impedance to the circuit of the voltage metering unit winding for error compensation, the method realizes that when the power is output from 0 to full load, the error meets the error limit requirement of the metering level.

【技术实现步骤摘要】
一种具有电压计量功能的供电型电压互感器及使用方法
本专利技术涉及计量校准领域，并且更具体地，涉及一种具有电压计量功能的供电型电压互感器及使用方法。
技术介绍
变压器和电压互感器均采用的是电磁感应的工作原理，将一种交流电压的电能转换成同频率的另一种交流电压的电能。变压器主要是传递大容量或超大容量的电能，而互感器主要是用于电压测量，是一种专门用作变换电压的特种变压器，而这种差别对变压器和互感器的主要设计参数产生影响。由于变压器主要关注的是输出容量，对其输出电压数值的要求由电压等级的不同，由±5％至10％范围内变化即可。由于漏抗的存在，当输出容量变化大时，输出电压会存在大范围的波动，对于向负荷中心供应电力的供电变压器，为保证供电电压稳定，通常需要配备有载调压变压器。这也是变压器不能用作电压互感器的原因。电压互感器是一种特殊设计的变压器，由于负荷小而稳定，通过设计是可以达到高的准确限值要求的。因此，对于大容量的供电，如何设计电压互感器，并准确地进行电压测量以满足准确度要求是需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提出了一种具有电压计量功能的供电型电压互感器及使用方法，以解决如何利用供电型电压互感器准确地进行电压测量以满足准确度要求的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种具有电压计量功能的供电型电压互感器，所述供电型电压互感器包括：第一部件，与电压输入端连接，并与第二部件互感，用于从所述电压输入端接收第一电压；第二部件，与电压输出端连接，用于向所述电压输出端输出第二电压，以实现功率输出和电压计量；所述第二部件，包括：功率输出单元，与所述第一部件互感，并与所述电压输出端分别连接，以进行功率输出，输出所述第二电压；电压计量单元，与所述电压输出端分别连接，以实现与所功率输出单元并联，所述电压计量单元为将所述第二电压转换为第三电压的电压互感器，用于进行电压计量；电流互感器，与所述电压输出端串联，用于对负载电流进行测量；补偿阻抗，与所述电压计量单元的二次侧绕组串联，并与所述电流互感器并联，用于当用户负荷发生变化时，补偿负载电流在电压计量单元的一次侧和二次侧漏抗上产生的压降，以实现对电压计量的误差进行补偿。优选地，其中所述第二电压为提供给用户的220V工频电压。优选地，其中所述第三电压处于标准电压阈值的预设范围阈值内，所述标准电压阈值为57.7V，所述预设范围阈值根据电网的系统要求设定。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种使用如上所述的具有电压计量功能的供电型电压互感器进行电压计量的方法，所述方法包括：第一部件从电压输入端接收第一电压；功率输出单元与第一部件互感进行功率输出，输出第二电压；电流互感器对负载电流进行测量；当用户负荷发生变化时，补偿阻抗补偿负载电流在电压计量单元的一次侧和二次侧漏抗上产生的压降，对电压计量的误差进行补偿，并利用电压计量单元进行电压计量，获取第三电压。优选地，其中所述第二电压为提供给用户的220V工频电压。优选地，其中所述第三电压处于标准电压阈值的预设范围阈值内，所述标准电压阈值为57.7V，所述预设范围阈值根据电网的系统要求设定。本专利技术提供了一种具有电压计量功能的供电型电压互感器，所述供电型电压互感器的功率输出单元的输出电压为220V，可以直接实现对用户供电，电压测量单元为直接与功率输出单元的绕组并联的一个具有的小电磁式电压互感器，通过对小电磁式电压互感器的二次绕组进行误差补偿，实现电压计量功能；在功率输出单元的绕组上串联电流互感器，用于监测负载电流，通过在负载电流上并联一定数值的补偿阻抗，并将该补偿阻抗串联在电压计量单元绕组的回路上进行误差补偿，实现了功率从0至满负荷输出时，误差满足计量级误差限值要求。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术实施方式的具有电压计量功能的供电型电压互感器100的结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的具有电压计量功能的供电型电压互感器的示意图；图3为根据本专利技术实施方式的具有电压计量功能的供电型电压互感器的原理图；图4为根据本专利技术实施方式的使用具有电压计量功能的供电型电压互感器进行电压计量的方法400的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术实施方式的具有电压计量功能的供电型电压互感器100的结构示意图。如何1所示，本专利技术的实施方式提供的具有电压计量功能的供电型电压互感器的功率输出单元的输出电压为220V，可以直接实现对用户供电，电压测量单元为直接与功率输出单元的绕组并联的一个具有的小电磁式电压互感器，通过对小电磁式电压互感器的二次绕组进行误差补偿，实现电压计量功能；在功率输出单元的绕组上串联电流互感器，用于监测负载电流，通过在负载电流上并联一定数值的补偿阻抗，并将该补偿阻抗串联在电压计量单元绕组的回路上进行误差补偿，实现了功率从0至满负荷输出时，误差满足计量级误差限值要求。本专利技术的实施方式提供的具有电压计量功能的供电型电压互感器100，包括：第一部件101和第二部件102。优选地，所述第一部件101，与电压输入端连接，并与第二部件互感，用于从所述电压输入端接收第一电压。优选地，所述第二部件102，与电压输出端连接，用于向所述电压输出端输出第二电压，以实现功率输出和电压计量。第二部件102包括：功率输出单元1021、电压计量单元1022、电流互感器1023和补偿阻抗1024。优选地，所述功率输出单元1021，与所述第一部件101互感，并与所述电压输出端分别连接，以进行功率输出，输出所述第二电压。优选地，其中所述第二电压为提供给用户的220V工频电压。优选地，所述电压计量单元1022，与所述电压输出端分别连接，以实现与所功率输出单元1021并联，所述电压计量单元1022为将所述第二电压转换为第三电压的电压互感器，用于进行电压计量。优选地，所述电流互感器1023，与所述电压输出端串联，用于对负载电流进行测量。优选地，所述补偿阻抗1024，与所述电压计量单元1022的二次侧绕组串联，并与所述电流互感器1023并联，用于当用户负荷发生变化时，补偿负载电流在电压计量单元1022的一次侧和二次侧漏抗上产生的压降，以实现对电压计量的误差进行补偿。优选地，其中所述第三电压处于标准电压阈值的预设范围阈值内，所述标准电压阈值为57.7V，所述预设范围阈值根据电网的系统要求设定。图2为根据本专利技术实施方式的具有电压计量功能的供电型电压互感器的示意图。如图2所示，U1为高压电压，电压计量用PT为将低压电压转换为57.7V的电压互感器，电压计量用PT负载即补偿绕组。功率输出绕组的输出电压为220V，可以直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电压计量功能的供电型电压互感器，其特征在于，所述供电型电压互感器包括：第一部件，与电压输入端连接，并与第二部件互感，用于从所述电压输入端接收第一电压；第二部件，与电压输出端连接，用于向所述电压输出端输出第二电压，以实现功率输出和电压计量；所述第二部件，包括：功率输出单元，与所述第一部件互感，并与所述电压输出端分别连接，以进行功率输出，输出所述第二电压；电压计量单元，与所述电压输出端分别连接，以实现与所功率输出单元并联，所述电压计量单元为将所述第二电压转换为第三电压的电压互感器，用于进行电压计量；电流互感器，与所述电压输出端串联，用于对负载电流进行测量；补偿阻抗，与所述电压计量单元的二次侧绕组串联，并与所述电流互感器并联，用于当用户负荷发生变化时，补偿负载电流在电压计量单元的一次侧和二次侧漏抗上产生的压降，以实现对电压计量的误差进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种具有电压计量功能的供电型电压互感器，其特征在于，所述供电型电压互感器包括：第一部件，与电压输入端连接，并与第二部件互感，用于从所述电压输入端接收第一电压；第二部件，与电压输出端连接，用于向所述电压输出端输出第二电压，以实现功率输出和电压计量；所述第二部件，包括：功率输出单元，与所述第一部件互感，并与所述电压输出端分别连接，以进行功率输出，输出所述第二电压；电压计量单元，与所述电压输出端分别连接，以实现与所功率输出单元并联，所述电压计量单元为将所述第二电压转换为第三电压的电压互感器，用于进行电压计量；电流互感器，与所述电压输出端串联，用于对负载电流进行测量；补偿阻抗，与所述电压计量单元的二次侧绕组串联，并与所述电流互感器并联，用于当用户负荷发生变化时，补偿负载电流在电压计量单元的一次侧和二次侧漏抗上产生的压降，以实现对电压计量的误差进行补偿。2.根据权利要求1所述的供电型电压互感器，其特征在于，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璿，王晓琪，汪本进，吴士普，陈江波，杜砚，张淑珍，余春雨，毛安澜，徐思恩，陈晓明，邱进，冯宇，王玲，邵苠峰，朱丝丝，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11