专利名称：10kV-20kV电压互感器及电压变换方法
技术领域：
本发明涉及一种在双电压等级过渡共存特殊使用情况下的10kV-20kV电压互感器及电压变换方法，属电压互感器制造领域。
背景技术：
我国一直将IOkV作为中压配电电压，有65%的供电量能过来IOkV电压等级输出，但IOkV配电系统容量小、损耗大、土地占用量大、环保性能差。但目前我国一些地区目前IOkV供电系统相对稳定成熟，对于20kV的入要适时引用，同时将最大限度的利用原有的IOkV线路。因此在我国目前大量在存10kV-20kV共同存在的现象
发明内容
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种10kV_20kV变换电压的10kV-20kV电压互感器及电压变换方法。设计方案为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上，电压互感器的器身采用优质电工级环氧树脂整体浇注成型，形成全密封结构，而器身本身采用环氧铁芯、筒式线圈绕制成型，适用于额定功率为50Hz或60Hz，额定电压等级为10kV、20kV以下的中压电力系统中作电流、电压测量，电能计量及断电器使产品具有优良的电气性能、绝缘性能和防护性能，并且体积小、重量轻、精度高、多级次、双量程及继电保护用。本申请是一种专门用于将高电压变换成标准电压的特种变压器，在正常使用时，一次电压与二次电压成正比U1/U2=N1/N2 ;其中Ul为一次额定电压，U2为二次额定电压，NI为一次额定匝数，N2为二次额定匝数。本申请主体采用20kV的模框进行生产，所有的绝缘水平均以20kV的产品标准进行设计，同时通过改变产品内部的二次线匝数，可实现10/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV到20/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV 电压比的改变。技术方案1:一种10kV_20kV电压互感器,包括电压互感器,所述电压互感器初级线圈的匝数为18600匝，次级线圈为二组且中间抽头；其中第一组次级线圈的匝数为186匝、中间抽头处位于93胆，即al和a2间为93匝、a2和n间为93匝，第二组次级线圈的匝数为108匝，中间抽头处位于55匝，即dal和da2间为53匝、da2和dn间为55匝。技术方案2 :—种10kV_20kV电压互感器电压变换方法，当A、N端接入高压电网时，由于电压互感器内部高压匝数保持不变，当电网电压不变化时，互感器高压所承受电压值不会发生改变；当电压互感器接入IOkV电网时，电压互感器高端的输入电压值为10/ V 3kV的电压，此时用二次接线端子为al、n、dal、dn,电压互感器二次的输出电压为
0.1/ V 3kV的电压，电压互感器的剩余绕组的输出电压为0.1/ V 3kV，电压互感器的电压比变换为10/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV，此时此台电压互感器实行了在IOkV的电网中运行；当电网电压变换为20kV时，电压互感器高压端的输入电压值为20/ V 3kV，此时只需将所用二次接线端子变换为a2、n、da2、dn,由于二次匝数的变换，即实行电压互感器电压比的变换，电压互感器高压端的输入电压值为20/ V 3kV时，电压互感器二次的输出电压仍为
0.1/ V 3kV的电压，电压互感器的剩余绕组的输出电压仍为0.1/ V 3kV，此时电压互感器的电压比变换为20/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV，此台电压互感器实行了在20kV的电网中运行。本发明与背景技术相比，一是具有体积小、重量轻、安装方便的特点；二是当电网中的电压进行10-20kV的电压变换时，本申请不需要进行更换电压互感器，只需变换一下二次出线的接线端子，就能实现10_20kV电压计量、测量、保护之间的变换；三是在二次出线端子上标明了所用电压等级，有效的给安装工人的安装带来 方便，避免了应接线错误而导致的对设备的伤害或输入错误信号；四是采用环氧树脂全封闭，电压互感器的绝缘性能得到了根本性的提高；五是采用20kV配电电压可以提高供电能力，减少土地占用量、减少建设投资，降低损耗和提高电压质量，还可以简化电压等级；六是增强了供电能力。
图1是10kV-20kV电压互感器的示意图。图2是图1的内部绕线示意图。图3是图1的接线示意图。图4是图1中双变比三绕组出线示意图。图5是图1中双变比四绕组出线示意图。
具体实施例方式实施例1:参照附图1-5。一种10kV_20kV电压互感器，包括电压互感器，所述电压互感器初级线圈的匝数为18600匝，次级线圈为二组且中间抽头；其中第一组次级线圈的匝数为186匝、中间抽头处位于93匝，即al和a2间为93匝、a2和n间为93匝，第二组次级线圈的匝数为108匝，中间抽头处位于55匝，即dal和da2间为53匝、da2和dn间为55匝。所述电压互感器器身I与安装底板固定嵌件4采用环氧树脂整体浇注成密封壳体2，次线接线盒3位于电压互感器器身I下部侧部。实施例2 :在实施例1的基础上，所述电压互感器次线线圈的二次接线结构为al、a2、n —次间距排列且设有N端子,al和n抽头构成IOkV, a2和n抽头构成20kV ;dal、da2、dn 一次间距排列，dal和dn抽头构成IOkV, da2和dn抽头构成10kV。实施例3 :在实施例1的基础上，所述电压互感器次线线圈的二次接线结构为为Ial、la2、In—次间距排列且设有N端子，Ial和In抽头构成10kV，la2和In抽头构成20kV ；2al、2a2、2n —次间距排列且位于lal、la2、ln —次间距排列的下方构成长方形矩形抽头方阵，2al和2n抽头构成10kV，2a2和2n抽头构成20kV ;dal、da2、dn和N端子呈矩形间距排列构成矩形抽头方阵且位于长方形矩形抽头方阵的侧部，dal和dn抽头构成10kV，da2和dn抽头构成10kV。实施例4 :在实施例1的基础上，一种10kV_20kV电压互感器电压变换方法，当A、N端接入高压电网时，由于电压互感器内部高压匝数保持不变，当电网电压不变化时，互感器高压所承受电压值不会发生改变；当电压互感器接入IOkV电网时，电压互感器高端的输入电压值为10/ V 3kV的电压，此时用二次接线端子为al、n、dal、dn，电压互感器二次的输出电压为0.1/ V 3kV的电压，电压互感器的剩余绕组的输出电压为0.1/ V 3kV，电压互感器的电压比变换为10/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV，此时此台电压互感器实行了在IOkV的电网中运行；当电网电压变换为20kV时，电压互感器高压端的输入电压值为20/ V 3kV，此时只需将所用二次接线端子变换为a2、n、da2、dn，由于二次匝数的变换，即实行电压互感器电压比的变换，电压互感器高压端的输入电压值为20/ V 3kV时，电压互感器二次的输出电压仍为0.1/ V 3kV的电压，电压互感器的剩余绕组的输出电压仍为0.1/ V 3kV，此时电压互感器的电压比变换为20/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV，此台电压互感器实行了在20kV的电网中运行。需要理解到的是上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护 范围内。
权利要求
1.一种10kV-20kV电压互感器，包括电压互感器，其特征是所述电压互感器初级线圈的匝数为18600匝，次级线圈为二组且中间抽头；其中第一组次级线圈的匝数为186匝、中间抽头处位于93匝，即al和a2间为93匝、a2和η间为93匝，第二组次级线圈的匝数为 108匝，中间抽头处位于55匝，即dal和da2间为53匝、da2和dn间为55匝。
2.根据权利要求1所述的10kV-20kV电压互感器，其特征是所述电压互感器次线线圈的二次接线结构为al、a2、n —次间距排列且设有N端子,al和η抽头构成IOkV, a2和η 抽头构成20kV ;dal、da2、dn 一次间距排列，dal和dn抽头构成IOkV, da2和dn抽头构成 10kV。
3.根据权利要求1所述的10kV-20kV电压互感器，其特征是所述电压互感器次线线圈的二次接线结构为为Ial、la2、In—次间距排列且设有N端子，Ial和In抽头构成10kV， la2和In抽头构成20kV ;2al、2a2、2n—次间距排列且位于lal、la2、In—次间距排列的下方构成长方形矩形抽头方阵，2al和2n抽头构成10kV，2a2和2n抽头构成20kV ;dal、da2、 dn和N端子呈矩形间距排列构成矩形抽头方阵且位于长方形矩形抽头方阵的侧部，dal和 dn抽头构成IOkV, da2和dn抽头构成10kV。
4.根据权利要求1所述的10kV-20kV电压互感器，其特征是所述电压互感器器身(I) 与安装底板固定嵌件(4)采用环氧树脂整体浇注成密封壳体(2)，次线接线盒(3)位于电压互感器器身(I)下部侧部。
5.一种10kV-20kV电压互感器电压变换方法，其特征是当A、N端接入高压电网时，由于电压互感器内部高压匝数保持不变，当电网电压不变化时，互感器高压所承受电压值不会发生改变；当电压互感器接入IOkV电网时，电压互感器高端的输入电压值为10/ V 3kV 的电压,此时用二次接线端子为al、n、dal、dn,电压互感器二次的输出电压为O.1/ V 3kV 的电压，电压互感器的剩余绕组的输出电压为O.1/ V 3kV，电压互感器的电压比变换为 10/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV，此时此台电压互感器实行了在IOkV的电网中运行；当电网电压变换为20kV时，电压互感器高压端的输入电压值为20/ V 3kV，此时只需将所用二次接线端子变换为a2、n、da2、dn,由于二次匝数的变换，即实行电压互感器电压比的变换，电压互感器高压端的输入电压值为20/ V 3kV时，电压互感器二次的输出电压仍为O.1/ V 3kV 的电压，电压互感器的剩余绕组的输出电压仍为O.1/ V 3kV，此时电压互感器的电压比变换为20/ V 3/0.1/ V 3/0.1/ V 3kV，此台电压互感器实行了在20kV的电网中运行。
全文摘要
本发明涉及一种在双电压等级过渡共存特殊使用情况下的10kV-20kV电压互感器及电压变换方法，包括电压互感器，所述电压互感器初级线圈的匝数为18600匝，次级线圈为二组且中间抽头；其中第一组次级线圈的匝数为186匝、中间抽头处位于93匝，即a1和a2间为93匝、a2和n间为93匝，第二组次级线圈的匝数为108匝，中间抽头处位于55匝，即da1和da2间为53匝、da2和dn间为55匝。优点一是具有体积小、重量轻、安装方便的特点；二是当电网中的电压进行10-20kV的电压变换时，本申请不需要进行更换电压互感器，只需变换一下二次出线的接线端子，就能实现10-20kV电压计量、测量、保护之间的变换；三是采用环氧树脂全封闭，电压互感器的绝缘性能得到了根本性的提高。
文档编号H01F27/28GK103000360SQ201210544718
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者郑展朋, 李毓俊, 鲁炯明, 刘铖 申请人:杭州大互互感器有限公司