多级励磁高电压比例标准装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开多级励磁高电压比例标准装置及其制备方法。该装置包括：主标准电压装置，所述主标准电压装置包括：第一铁心Core1、第二铁心Core2和第三铁心Core3；其中，所述第二铁心Core2位于所述第一铁心内；所述第三铁心Core3位于所述第一铁心外；在第一侧，绕制在所述第一铁心Core1的绕组N2e；在第一侧，同时绕制在所述第一铁心Core1和所述第二铁心Core2的绕组N1e；在与第一侧相对的第二侧，同时绕制在所述第一铁心Core1、第二铁心Core2及第三铁心的绕组N2；绕制在所述绕组N2外的绕组N1。该装置具有高的使用电压等级和准确度等级。

【技术实现步骤摘要】
多级励磁高电压比例标准装置
本专利技术属于电力计量标准设备
，具体涉及一种多级励磁高电压比例标准装置。
技术介绍
电压互感器分为现场用和实验室用两种。现场用电压互感器称为电力电压互感器；实验室用电压互感器用来校准现场用电压互感器，称为标准电压互感器。标准电压互感器的准确度至少要比现场用电压互感器的准确度高一到两个等级。另外，标准电压互感器也有很多准确度等级。目前准确度最高的标准电压互感器称为“工频电压比例标准装置”。随着特高压输电技术的工程应用，特高压电网电压的准确测量成为亟待研究解决的关键技术问题。由于高压领域中的绝缘问题及其它各种电参数受高电压的影响和制约，目前双级电磁式工频电压比例标准的最高工作电压为10KV。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供多级励磁高电压比例标准装置及其制作方法，以解决目前电压比例标准装置的使用电压不高及准确度不高的问题。第一方面，本专利技术提供一种多级励磁高电压比例标准装置，包括：主标准电压装置，所述主标准电压装置包括：第一铁心Core1、第二铁心Core2和第三铁心Core3；其中，所述第二铁心Core2位于所述第一铁心内；所述第三铁心Core3位于所述第一铁心外；在第一侧，绕制在所述第一铁心Core1的绕组N2e；在第一侧，同时绕制在所述第一铁心Core1和所述第二铁心Core2的绕组N1e；在与第一侧相对的第二侧，同时绕制在所述第一铁心Core1、第二铁心Core2及第三铁心的绕组N2；绕制在所述绕组N2外的绕组N1。进一步地，还包括：辅助标准电压装置，所述辅助标准电压装置包括：绕组N1a和绕组N2a；其中，所述绕组N1e、绕组N1a与所述绕组N1并联连接；所述绕组N2e与绕组N2a串联连接。进一步地，所述绕组N1e、绕组N1a与所述绕组N1具有相同的匝数；所述绕组N2e、绕组N2a与所述绕组N2具有相同的匝数。进一步地，在所述标准装置的额定电压为500/√3kV时，所述第一铁心Core1具有环形封闭轮廓，且为硅钢材质；所述第二铁心Core2具有环形封闭轮廓，且为坡莫合金1J85材质；所述第三铁心Core3具有环形封闭轮廓，且为坡莫合金1J85材质。进一步地，所述绕组N1中，远离第一铁心Core1一侧的层宽逐渐小于靠近第一铁心Core1一侧的层宽；所述绕组N1e中，远离第一铁心Core1一侧的层宽逐渐小于远离第一铁心Core1一侧的层宽。进一步地，所述辅助标准电压装置还包括：第四铁心Core4；所述第一铁心Core1、第二铁心Core2、第三铁心Core3和第四铁心Core4分别与接地点连接。进一步地，在所述绕组N1a与标准高压源连接，及所述绕组N2与标准电压测试仪表连接时，根据标准电压测试仪表获取的电压波形与标准高压源提供的电压波形，确定所述标准装置的准确度等级为0.002级。第二方面，本专利技术提供一种多级励磁高电压比例标准装置的制作方法，包括：获取分别具有预先设定的材料、截面形状、截面积及磁密的第一铁心Core1、第二铁心Core2和第三铁心Core3；获取具有预先设定的材料、截面形状与截面积的导线；用导线环绕第一铁心Core1的第一侧绕制出匝数为Y2的绕组N2e；将第二铁心Core2放置在第一铁心Core1内；在第一侧，用导线环绕第一铁心Core1和第二铁心Core2绕制出匝数为Y1的绕组N1e；将第三铁心Core3设置在第一铁心Core1外；在与第一侧相对的第二侧，用导线环绕第一铁心Core1、第二铁心Core2及第三铁心Core3绕制出匝数为Y2的绕组N2；用导线环绕绕组N2绕制出匝数为Y1的绕组N1。进一步地，在绕制所述绕组N1时，远离第一铁心Core1一侧的层宽逐渐小于靠近第一铁心Core1一侧的层宽；在绕制所述绕组N1e时，远离第一铁心Core1一侧的层宽逐渐小于靠近第一铁心Core1一侧的层宽。进一步地，还包括：获取辅助标准电压装置，所述辅助标准电压装置包括：第四铁心Core4、绕组N1a、绕组N2a；将绕组N1e、绕组N1、绕组N1a并联连接；将绕组N2a与绕组N2e串联连接；将第一铁心Core1、第二铁心Core2、第三铁心Core3和第四铁心Core4分别与接地点连接；预留绕组N1a的首末端分别与标准高压源连接；预留绕组N2的首末端分别与标准电压测试仪表连接。本专利技术提供的多级励磁高电压比例标准装置，具有四铁心六绕组结构，分别实现了高压励磁和低压励磁，从而提高了电压比例标准装置的使用电压等级，降低了励磁电流，提高了电压比例标准装置的准确度水平。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为本专利技术实施例的多级励磁高电压比例标准装置的组成示意图；图2为本专利技术实施例的多级励磁高电压比例标准装置的多级励磁原理示意图；图3为本专利技术实施例的多级励磁高电压比例标准装置的等效电路图；图4为本专利技术实施例的多级励磁高电压比例标准装置的使用场景示意图；图5为现有技术中高压励磁的双级电压互感器结构示意图；图6为现有技术中高压励磁的双级电压互感器原理电路；图7为现有技术中低压励磁的双级电压互感器原理电路；图8为现有技术中高励磁的三级电压互感器原理电路。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。目前，国际上普遍采用的工频电压比例标准主要有电阻式，电容式和电磁式三大类。电阻式和电容式标准装置受温度影响较大，其稳定性不如电磁式标准装置。电磁式工频电压比例标准具有原理简单，使用方便，稳定可靠的优点。在电磁式结构中，双级标准互感器的准确度高且稳定性好，应用也最为广泛。(1)双级互感器的起源双级原理最早由H.B.Brooks于1922年提出，并应用于双级电流互感器。和单级铁心电流互感器相比，准确度得到了很大提升。借助于互易定理，1964年CUTKOSKY.R.D首次提出双级电压互感器概念。并基于这个概念设计及实现了直读式音频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级励磁高电压比例标准装置，其特征在于，包括：/n主标准电压装置，所述主标准电压装置包括：/n第一铁心Core1、第二铁心Core2和第三铁心Core3；其中，/n所述第二铁心Core2位于所述第一铁心内；/n所述第三铁心Core3位于所述第一铁心外；/n在第一侧，绕制在所述第一铁心Core1的绕组N2e；/n在第一侧，同时绕制在所述第一铁心Core1和所述第二铁心Core2的绕组N1e；/n在与第一侧相对的第二侧，同时绕制在所述第一铁心Core1、第二铁心Core2及第三铁心的绕组N2；/n绕制在所述绕组N2外的绕组N1。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级励磁高电压比例标准装置，其特征在于，包括：
主标准电压装置，所述主标准电压装置包括：
第一铁心Core1、第二铁心Core2和第三铁心Core3；其中，
所述第二铁心Core2位于所述第一铁心内；
所述第三铁心Core3位于所述第一铁心外；
在第一侧，绕制在所述第一铁心Core1的绕组N2e；
在第一侧，同时绕制在所述第一铁心Core1和所述第二铁心Core2的绕组N1e；
在与第一侧相对的第二侧，同时绕制在所述第一铁心Core1、第二铁心Core2及第三铁心的绕组N2；
绕制在所述绕组N2外的绕组N1。


2.根据权利要求1所述的标准装置，其特征在于，还包括：
辅助标准电压装置，所述辅助标准电压装置包括：
绕组N1a和绕组N2a；
其中，所述绕组N1e、绕组N1a与所述绕组N1并联连接；
所述绕组N2e与绕组N2a串联连接。。


3.根据权利要求2所述的标准装置，其特征在于，
所述绕组N1e、绕组N1a与所述绕组N1具有相同的匝数；
所述绕组N2e、绕组N2a与所述绕组N2具有相同的匝数。


4.根据权利要求3所述的标准装置，其特征在于，
在所述标准装置的额定电压为500/√3kV时，
所述第一铁心Core1具有环形封闭轮廓，且为硅钢材质；
所述第二铁心Core2具有环形封闭轮廓，且为坡莫合金1J85材质；
所述第三铁心Core3具有环形封闭轮廓，且为坡莫合金1J85材质。


5.根据权利要求4所述的标准装置，其特征在于，
所述绕组N1中，远离第一铁心Core1一侧的层宽逐渐小于靠近第一铁心Core1一侧的层宽；
所述绕组N1e中，远离第一铁心Core1一侧的层宽逐渐小于远离第一铁心Core1一侧的层宽。


6.根据权利要求5所述的标准装置，其特征在于，
所述辅助标准电压装置还包括：第四铁心Core4；
所述第一铁心Core1、第二铁心Core2、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，周峰，殷小东，刘俭，袁建平，陈松，李志新，
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，中国电力科学研究院有限公司武汉分院，国网江苏省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：北京;11