本发明专利技术提供一种宽频电压互感器，固定于电力电子设备的屏蔽罩(5)上，其包括贴片底板、测量电极(1)和屏蔽电极(2)；屏蔽电极(2)为环形结构，所述测量电极(1)位于屏蔽电极(2)内部，所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)均固定于贴片底板上，且所述测量电极(1)与屏蔽电极(2)之间不接触，环境适应性强，且能够实现宽频电压的测量；本发明专利技术提供的宽频电压互感器能够对电力电子设备的电位分布和暂态电压进行直接测量，且不会改变电力电子设备的电位分布，为非侵入式，不包含发热元件，对环境温度不敏感，环境适应性强；本发明专利技术提供的宽频电压互感器结构简单，纵向尺寸、体积和重量显著降低，安装方便，能够适用于电力电子设备。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器。
技术介绍
诸如换流阀、直流高压断路器等电力电子设备由电力电子器件、均压电容、避雷器等组件构成，在设计过程中，需要对过电压和绝缘配合进行准确计算，各组件的压降越均匀，电力电子设备的可靠性越高。在运行过程中，电气元件本身差异性或运行过程中的损坏都会导致电力电子设备的电位分布发生变化，影响电力电子设备的可靠性，需要监测电力电子设备的暂态电压。现有的电压互感器一般采用电阻分压器、阻容分压器或电容分压器；1)对于电阻分压器和阻容分压器，由于电阻分压器的电阻较大，阻容分压器的电容较大，接入电力电子设备后会改变电力电子设备的电位分布，并且由实体电阻/电容构成的电阻分压器/阻容分压器的纵向尺寸和体积均较大，易发热，环境适应性差；2)电容分压器由串联的高压臂电容和低压臂电容构成，由于高压臂电容容值较大，一般在几百到几千pF，接入电容分压器会改变电力电子设备本体的电位分布，同时，电容分压器暂态性能交叉，难以实现宽频电压的测量。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中环境适应性差和难以实现宽频电压的测量的不足，本专利技术提供一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器，固定于电力电子设备的屏蔽罩(5)上，其包括贴片底板、测量电极(1)和屏蔽电极(2)；屏蔽电极(2)为环形结构，测量电极(1)位于屏蔽电极(2)内部，所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)均固定于贴片底板上，且所述测量电极(1)与屏蔽电极(2)之间不接触，互感器用于基于测量电极(1)和屏蔽电极(2)各自的对地杂散电容实现电力电子设备宽频电压的测量，环境适应性强，且能够实现宽频电压的测量。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器，固定于电力电子设备的屏蔽罩(5)上，其包括贴片底板、测量电极(1)和屏蔽电极(2)；屏蔽电极(2)为环形结构，测量电极(1)位于屏蔽电极(2)内部，所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)均固定于贴片底板上，且所述测量电极(1)与屏蔽电极(2)之间不接触；互感器用于基于测量电极(1)和屏蔽电极(2)各自的对地杂散电容实现电力电子设备宽频电压的测量。所述贴片底板包括绝缘底板(3)和金属底板(4)；所述金属底板(4)的上部与绝缘底板(3)固定，其下部与电力电子设备的屏蔽罩(5)固定。所述屏蔽电极(2)的厚度大于所述测量电极(1)的厚度；所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)的形状相同，且均为圆形、椭圆形或带倒角的方形。所述绝缘底板(3)和金属底板(4)的总厚度不大于2cm；所述绝缘底板(3)和金属底板(4)形状相同，两者均为圆形、椭圆形或带倒角的方形。还包括测量电容C、消谐电阻R、第一屏蔽引线(7)和第二屏蔽引线(8)；所述消谐电阻R一端通过第一屏蔽引线(7)连接测量电极(1)，其另一端连接测量电容C的正极，所述测量电容C的负极通过第二屏蔽引线(8)连接屏蔽电极(2)。还包括信号输出板(6)；所述测量电容C和消谐电阻R均固定在信号输出板(6)上。所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)采用金属制成。所述绝缘底板(3)采用环氧树脂；所述金属底板(4)采用铜或铝。所述测量电极(1)与绝缘底板(3)之间、所述屏蔽电极(2)与绝缘底板(3)之间、所述绝缘底板(3)与金属底板(4)之间均通过粘合剂或固定件固定；所述金属底板(4)与屏蔽罩(5)之间通过永磁体吸附或紧固件固定。所述屏蔽电极(2)的对地杂散电容和测量电极(1)的对地杂散电容各自的容值之间满足：Ca/Cb＝Cm/Cs其中，Ca为屏蔽支路中设置的匹配电容的容值，Cb为屏蔽电极(2)的对地杂散电容的容值，Cm为测量支路中测量电容的容值，Cs为测量电极(1)的对地杂散电容的容值。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的宽频电压互感器包括贴片底板、测量电极(1)和屏蔽电极(2)；屏蔽电极(2)为环形结构，测量电极(1)位于屏蔽电极(2)内部，所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)均固定于贴片底板上，且所述测量电极(1)与屏蔽电极(2)之间不接触，互感器用于基于测量电极(1)和屏蔽电极(2)各自的对地杂散电容实现电力电子设备宽频电压的测量，环境适应性强，且能够实现宽频电压的测量；本专利技术提供的宽频电压互感器能够对电力电子设备的电位分布和暂态电压进行直接测量，且不会改变电力电子设备的电位分布，为非侵入式，不包含发热元件，对环境温度不敏感，环境适应性强；本专利技术提供的宽频电压互感器结构简单，纵向尺寸、体积和重量显著降低，安装方便，能够适用于电力电子设备。附图说明图1是本专利技术实施例中宽频电压互感器结构图；图2是本专利技术实施例中宽频电压互感器安装示意图；图3是本专利技术实施例中宽频电压互感器原理图；图中，1-测量电极，2-屏蔽电极，3-绝缘底板，4-金属底板，5-屏蔽罩，6-信号输出板，7-第一屏蔽引线，8-第二屏蔽引线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器，如图1所示，固定于电力电子设备的屏蔽罩5上，其包括贴片底板、测量电极1和屏蔽电极2；屏蔽电极2为环形结构，测量电极1位于屏蔽电极2内部，测量电极1和屏蔽电极2均固定于贴片底板上，且测量电极2与屏蔽电极2之间不接触；互感器用于基于测量电极1和屏蔽电极2各自的对地杂散电容实现电力电子设备宽频电压的测量。屏蔽电极2用于对测量电极1进行保护，避免电力电子设备周围带电导体对互感器的测量精度造成影响。如图2所示，贴片底板包括绝缘底板3和金属底板4；金属底板4的上部与绝缘底板3固定，其下部与电力电子设备的屏蔽罩5固定。屏蔽电极2的厚度大于所述测量电极1的厚度；测量电极1和屏蔽电极2的形状相同，且均为圆形、椭圆形或带倒角的方形。绝缘底板3和金属底板4的总厚度不大于2cm，避免了对电力电子设备组件外部电场分布造成影响。绝缘底板3和金属底板4形状相同，两者均为圆形、椭圆形或带倒角的方形，且绝缘底板3的面积大于屏蔽电极2的面积。本专利技术实施例提供的宽频电压互感器还包括测量电容C、消谐电阻R、第一屏蔽引线7和第二屏蔽引线8；消谐电阻R一端通过第一屏蔽引线7连接测量电极1，其另一端连接测量电容C的正极，所述测量电容C的负极通过第二屏蔽引线8连接屏蔽电极2。本专利技术实施例提供的宽频电压互感器还包括信号输出板6；测量电容C和消谐电阻R均固定在信号输出板6上。测量电极1和屏蔽电极2采用金属制成。绝缘底板3采用环氧树脂；金属底板4采用铜或铝。测量电极1与绝缘底板3之间、所述屏蔽电极2与绝缘底板3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器，其特征在于，固定于电力电子设备的屏蔽罩(5)上，其包括贴片底板、测量电极(1)和屏蔽电极(2)；/n所述屏蔽电极(2)为环形结构，所述测量电极(1)位于屏蔽电极(2)内部，所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)均固定于贴片底板上，且所述测量电极(1)与屏蔽电极(2)之间不接触；/n所述互感器用于基于测量电极(1)和屏蔽电极(2)各自的对地杂散电容实现电力电子设备宽频电压的测量。/n
【技术特征摘要】
1.一种适用于电力电子设备的宽频电压互感器，其特征在于，固定于电力电子设备的屏蔽罩(5)上，其包括贴片底板、测量电极(1)和屏蔽电极(2)；
所述屏蔽电极(2)为环形结构，所述测量电极(1)位于屏蔽电极(2)内部，所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)均固定于贴片底板上，且所述测量电极(1)与屏蔽电极(2)之间不接触；
所述互感器用于基于测量电极(1)和屏蔽电极(2)各自的对地杂散电容实现电力电子设备宽频电压的测量。
2.根据权利要求1所述的适用于电力电子设备的宽频电压互感器，其特征在于，所述贴片底板包括绝缘底板(3)和金属底板(4)；
所述金属底板(4)的上部与绝缘底板(3)固定，其下部与电力电子设备的屏蔽罩(5)固定。
3.根据权利要求1所述的适用于电力电子设备的宽频电压互感器，其特征在于，所述屏蔽电极(2)的厚度大于所述测量电极(1)的厚度；
所述测量电极(1)和屏蔽电极(2)的形状相同，且均为圆形、椭圆形或带倒角的方形。
4.根据权利要求1所述的适用于电力电子设备的宽频电压互感器，其特征在于，所述绝缘底板(3)和金属底板(4)的总厚度不大于2cm；
所述绝缘底板(3)和金属底板(4)形状相同，两者均为圆形、椭圆形或带倒角的方形。
5.根据权利要求1所述的适用于电力电子设备的宽频电压互感器，其特征在于，还包括测量电容C、消谐电阻R、第一屏蔽引线(7)和第二屏蔽引线(8)；
所述消谐电...
【专利技术属性】
技术研发人员：查鲲鹏，郑健超，郭宁明，高冲，栾洪洲，
申请(专利权)人：中电普瑞电力工程有限公司，全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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