CN1028391C - 用于电力电缆的仪用电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于电力电缆上的仪用电流互感器，由在电力电缆敷设孔内走线的三相三根电力电缆和三相三个电流互感器线圈所组成。每一个电流互感器线圈套在相应的电力电缆外面。电流互感器包括以下部件：三个结构相同的上部环状装配构件，三个三相轴向装配件以及三个下部环状装配件。

Description

本发明涉及用于电力电缆上的仪用电流互感器，特别是可供套装在与气体绝缘开关装置联接的电力电缆上的仪用电流互感器。

为气体绝缘开关装置提供的仪用电流互感器通常是装在一个充满绝缘气体的容器中，例如安放在电缆头那样的盒子中。然而，由于电气设备可靠性的改进，随着带有仪用电流互感器的输电系统保护范围的观点改变，可供套装在与气体绝缘开关装置联接的电缆上的仪用电流互感器已被采用。

在JP（U）-A-59-179418（1984）和JP（U）-A-61-14819（1986）中公布了上述仪用电力电缆电流互感器的一些实例。在前一专利中，电力电缆敷设于放置气体绝缘开关装置的平台下面，用于电力电缆的仪用电流互感器由电流互感器线圈构成，可套在电力电缆外面。进而在后一专利中，用于电力电缆的仪用电流互感器是由套在电力电缆外的电流互感器线圈构成，其位置在放置气体绝缘开关装置的台面上面，处于安装台和作为电力电缆联接构件的电缆头封闭盒下端之间。

然而，由于城区空间不足，目前气体绝缘开关装置通常放在建 筑物地下的地下变电站，便需要缩小气体绝缘开关装置的尺寸，并降低其高度。对于前一专利中的传统电力电缆仪用电流互感器来说，如果气体绝缘开关装置安放的台面下面有一地下层时，电力电缆仪用电流互感器便容易安装，但是，如果气体绝缘开关装置建在地下，其底下没有空层时，在底下的洞内敷设电力电缆同时组装电流互感器线圈便非常困难。对于后一种传统电力电缆仪用电流互感器来说，由于气体绝缘开关装置的尺小缩小，高度降低，使安装台与电缆头封闭盒下端之间的距离越来越小，难以有足够的空间来进行安装。

本发明旨在提供一种便于装配和安置的用于电力电缆的仪用电流互感器。

为达到上述目的，本发明的电力电缆仪用电流互感器有三个相电流互感器线圈，分别套装在对应的三相电力电缆外面，并放置于电力电缆敷设孔内，带有固定支架的装配构件紧固在电力电缆敷设孔开口部分的端面上，本相各自的轴向装配构件分别与相应的装配构件相联，并沿电力电缆敷设孔放置，三相电流相感器线圈分别由相应的三相轴向装配构件支持。

由于本发明中的电力电缆仪用电流互感器是安装于电力电缆敷设孔内靠近开口处，即使安装台与电缆头封闭盒下端之间的距离很小，电力电缆仪用电流互感器也很容易装配，不为气体绝缘开关装置缩小尺寸和降低高度所影响。另外，用于电力电缆的仪用电流 互感器紧固在电力电缆敷设孔开口处的端面上，装配及安置均很方便。

图1为本发明用于电力电缆的仪用电流互感器一个具体实施例的平面图;

图2为图1所示电力电缆仪用电流互感器的正视图;

图3为图1所示电力电缆仪用电流互感器中主要部件的平面图;

图4为图3所示电力电缆仪用电流互感器中主要部件的正视图;

图5为图3所示电力电缆仪用电流互感器中主要部件的侧视图;

图6为一台气体绝缘开关装置的平面图，该装置采用了图1所示的电力电缆仪用电流互感器;

图7为图6所示气体绝缘开关装置的正视图;

图8为图3所示电力电缆仪用电流互感器主要部件一部分的平面图;

图9为图8所示电力电缆仪用电流互感器主要部件一部分的正视图;

图10为本发明用于电力电缆的仪用电流互感器另一具体实施例的平面图;

图11为图10所示电力电缆仪用电流互感器的正视图;

图12为本发明用于电力电缆的仪用电流互感器又一个具体实施例的平面图;

图13为图12所示电力电缆仪用电流互感器的正视图;

图14为本发明用于电力电缆的仪用电流互感器再一个具体实施例的平面图;

图15为图14所示电力电缆仪用电流互感器的正视图;

图16为本发明用于电力电缆的仪用电流互感器再一个具体实施例的平面图;

图17为图16所示电力电缆仪用电流互感器的正视图;

图18为图16所示电力电缆仪用电流互感器中主要部件的平面图;

图19为图18所示电力电缆仪用电流互感器中主要部件的正视图;

图20为图18所示电力电缆仪用电流互感器中主要部件的侧视图;

图21为图18所示电力电缆仪用电流互感器主要部件一部分的平面图;

图22为图21所示电力电缆仪用电流互感器主要部件一部分的正视图。

以下参考上述附图对本发明的具体实施例加以说明。

图1和图2分别为电力电缆仪用电流互感器的一个具体实施 例的平面图和正面图。

第一个环状装配构件3A上带有多个固定支架4，用以固定在电力电缆敷设孔8上部开口处的端面上，如图2所示。从图1可以看出，第一个装配构件3A沿其周边方向分成3块，每块上带有一个固定支架4，分离的装配件3a，3b和3c各自带有相应的固定支架4，它们的开关完全相同，用螺栓相联便形成一个六角形的环状整件。三个轴向装配件6a，6b和6c沿电力电缆7a，7b和7c的轴向延伸，它们分别与第一个环状装配构件3A的分离件3a，3b和3c相联接。轴向装配件6a，6b和6c各自的另一端则与第三个环状装配构件3B的对应分离单元装配件3a，3b和3c相联，3B的结构与第一个环状装配构件3A完全相同。电流互感器线圈1a，1b和1c分别由螺栓5紧固在位于第一个和第二个环状装配构件3A和3B内的轴向装配件6a，6b和6c上，而电流互感器线圈1a，1b和1c则是各由二个分离部件沿周边方向通过螺栓2联接而成。

将第一个和第二个环状装配构件3A和3B拆为对应于各相的三块时，拆开的对应于各相的三个部件构造相同。图3，图4和图5为对应于电力电缆仪用电流互感器一相的散件。

在图4中示出了一相拆散件的正视图，特别可以看出，轴向装配件6a位于上、下一对装配件3a之间，三个电流互感器线圈1a沿电力电缆7a安置，通过螺栓5与轴向装配中6a相联接。一对单元装配件3a和轴向装配件6a是分开的零件，然后可以由焊接联成 一体。轴向装配件6a的宽度限制为约等于电流互感器线圈1a的直径，这样，即使单元装配件3a，3b和3c已经联成如图1所示的环状，仍有足够的工作空间，例如，可以在相邻的轴向装配件6a，6b和6c之间的空间紧固螺栓2。

现在介绍电力电缆仪用电流互感器的装配过程。这里以电力电缆已经联接到气体绝缘开关装置以后的装配工作为例。如图6和图7所示，在气体绝缘开关装置的安装台下面有电力电缆敷设孔8，在8的开口处上面装有气体绝缘开关装置的电缆头的封闭盒，为了缩小气体绝缘开关装置的尺寸，并且降低其高度，封闭盒9底端与安装台之间的距离很小。这样，电力电缆仪用电流互感器通过由距离L决定的空间传送并随后完成装配工作。

首先，准备好电力电缆仪用电流互感器三相的三个单元装配件，其中每一件均如图3，图4和图5所示。如图8和图9所示，卸下螺栓2以后电流互感器线圈1a分成两部分。接着，将分开了的电流互感器线圈从图2所示电力电缆敷设孔上部开口处插入，并用螺栓2装配，使之包在电力电缆7a外面。电力电缆仪用电流互感器另外两相的二个单元件也从位于电力电缆敷设孔8上部的开口处插入，用上述相同方法进行装配。完成这些工作后，分别将装配件3a，3b和3c联接以构成如图1和图2所示环状的第一个和第二个装配构件3A和3B，再将每个固定支架4固定在位于电力电缆敷设孔上部的开口处的端面上。

将上述电力电缆仪用电流互感器设计为从电力电缆敷设孔的上部开口处插入，并且在那里进行装配，即使在气体绝缘开关装置的尺寸和高度减小的情况下，装配工作仍容易进行。再则，由于电力电缆用仪用电流互感器的轴向两端由第一个和第二个装配构件3A和3B组成，而它们均是由联接单元装配件3a，3b和3c构成环状，因此可以承受像短路由电流那样大的电流通过电力电缆而产生的相间电磁作用力。还有，上述电力电缆用仪用电流互感器的轴向装配件6a，6b和6c的宽度缩小了，换言之，即沿第一个和第二个环状装配构件3A和3B圆周方向的宽度缩小了，以便在相邻的轴向装配构件之间形成大的空间。这便于紧固电流互感器线圈1a，1b和1c上的螺栓2。更有甚者，对于这一具体实施例来说，由于电力电缆仪用电流互感器的单元装配件结构完全相同，产量便可以提高。在完成整套电力电缆仪用电流互感器的出厂检测以后，便拆卸成如图3至图5所示的相同单元部件，以散件形式运输到目的地，在那里将散件重新组装起来。当对各部件分别加上各相的标记以及相邻部件的识别标志时，按照标记重新组装各部件，便可以使电力电缆仪用电流互感器获得与出厂检测时相同的性能指标。还有，如果电力电缆7a，7b和7c在敷设前组装电力电缆仪用电流互感器，可以事先将它们装配成如图1所示的形式，然后从上面将其插入电力电缆敷设孔8内。此外，上述结构的电力电缆仪用电流互感器也可以用于与图6和图7不同的气体绝缘开关装置上。

图10和图11为电力电缆仪用电流互感器的另一具体实施例的平面图和正视图。

将此实施例与前一例地行比较可以看出，它的环状装配构件3A和3B与前例不同，但相同的是第二个环状装配件3B与第一个装配件3A的结构完全相同。这里仅对环状装配件3A作说明，其它另件将采用与前例相同的参考记号，而不再作详细说明。从图10可见，装配后的第一个环状件3A与前例一样为六角形，但仅由周边方向上的二个分离件通过螺栓10联接而成。单元构件3a与前一例的结构相同，但单元构件3d却是由前一例中的单元构件3b和3c组合成为一整体。这样，电流互感器线圈1b和1c由单元构件3d合成一体，从电缆敷设孔8上方开口处插入以完成装配工作。由于电力电缆敷设孔8选有足够的直径，这一实施例也具有前一实例相同的优点。

图12和图13为本发明电力电缆仪用电流互感器以一个具体实施例的平面图和正视图。

将此实施例与前二例进行比较可以看出，仅环状装置配构件3A和3B的结构与前二例不同，但相同的是第二个环状3B与第一个构件3A结构完全相同。这里仅对环状装配构件3A作说明，其它另件将采用与前例相同的参考记号，而不再作详细说明。从图12可以看出，装配后的第一个环状构件3A是方形的，它是由周边方向上的三个分离件通过相应的螺栓联接而成。轴向装配件6a，6b和 6c以及电流互感器线图1a，1b和1c则固定在相应的单元构件3a，3b和3c上。由于本例中对应于各相的三个单元装配件3a，3b和3c的结构不相同，其准备工作会减低产量，但其它另件具有与前二例一样的优点。此外，如图12中虚线所示，电力电缆敷设孔8的水平截面为方形，第一个环状构件装配后也是方形以与此相适应，第一个环状构件3A上带有的定支架4便很容易固定于电缆敷设孔8开口处的端面上。

图14和图15为本发明电力电缆仪用电流互感器又一个具体实施例的平面图和正视图。

第一个和第二个环状装配构件3A和3B与图12和图13中所示的实施例结构相同，不同的是它们仅由周边方向的二个分离件联接而成为环状。一个轴向装配件6a和一个电流互感器线圈1a固定在二个分离件之一的单元件3a上，二个轴向装配件6b和6c和二个电流互感器线圈1b和1c固定在另一单元件3d上。本实施例的其它结构与前几个实例完全相同。本实施例具有与图10和图11所示实施例相同的优点。

图16至图22为本发明电力电缆仪用电流互感器又一个具体实施例的平面图和正视图，该部件部分零件的平面图和正视图。本实施例取消了以前几个实例中的第一个和第二个环状装配件3A和3B，由于电力电缆仪用电流互感器各相的结构完全相同，此处仅对其中一相部件的结构作介绍。如图18至图20所示，轴向装配件 6a的结构与前几个实施例中的完全相同，但是，位于轴向装配件一端的单元装配构件3a却不与相邻的单元构件相联接，其上带有一固定支架4。位于轴向装配件另一端的另一单元构件3a也不与相邻的单元构件相联接，它的上面附有固定螺栓12。固定螺栓12的自由端要接触到电力电缆敷设孔8的内壁，以此来决定它的轴向长度。在以前的几个实施例中已经说明了由于短路电流通过电力电缆7a，7b和7c而产生的电磁反应力是由第一个和第二个环状构件3A和3B承受的。在这一实施例中，可能产生的电磁反应力是通过固定螺栓12＊而由电力电缆敷设孔8的内壁承受。

在装配本实施例中的电力电缆仪用电流互感器时，首先卸去螺栓2而将电流互感器线圈1a拆开，如图21和图22所示。分别将固定螺栓12附加在轴向装配件6a，6b和6c另一端的单元件3a，3b和3c上，如图16和图17所示。以后，将电流互感器线圈1a，1b和1c套装在电力电缆7a，7b和7c上，如图16和图17所示。上部单元构件3a，3b和3c各自的固定支架4固定于朝向电力电缆敷设孔8开口处的端面上，再用螺栓2将分离的电流互感器线圈1a，1b和1c装配成整体。

虽然在本实施例中相邻的电力电缆仪用电流互感器各相的单元构件之间没有机械上的联系，各单元件仍设计为从电力电缆敷设孔8上方开口处插入，并与前述的实例一样地进行装配，即使气体绝缘开关装置的尺寸缩小，高度降低，装配工作仍容易完成。进一步 说，上述电力电缆用仪用电流互感器上的轴向装配部件6a，6b和6c沿周边方向的宽度缩小了，以便在相邻的轴向装配构件之间形成大的空间。所留出大的空间便于紧固电流互感器线圈1a，1b和1c上的螺栓2。此外，由于这一实施例中电力电缆仪用电流互感器各相的单元装配件结构完全相同，产量便可以提高。

本发明中的电力电缆仪用电流互感器的单元装配构件上带有固定支架，用于固定在朝向电力电缆敷设孔开口处的端面上，对应于三相的轴向装配件各与相应的单元构件相联接，沿电缆敷设孔延伸，并且分别进行装配。三个电流互感器的线圈分别由相应的三个轴向装配件支持，即使安装台与电缆头封闭盒下端之间的距离很小，电力电缆仪用电流互感器仍很容易装配，不为气体绝缘开关装置缩小尺寸和降低高度所影响。再者，电力电缆仪用电流互感器是固定在电力电缆敷设孔内，利用了敷设孔开口处端面部位，使安置和装配工作容易进行。

Claims (6)

1、一种用于电力电缆上的仪用电流互感器，具有在电力电缆敷设孔内走线的三相的三根电力电缆和三相的三个电流互感器线圈，每一个电流互感器线圈套在上述电力电缆外面；该电流互感器的特征在于：

多个上部环状装配构件，沿电力电缆敷设孔的周边方向，放置于靠近电力电缆敷设孔开口处的端部，上述的上部环状装配构件中的每一个上至少带有一个径向延伸的固定支架，上述环状构件通过此固定支架固定于电力电缆敷设孔的端面上；

三相的三个轴向装配件，每一个沿着上述电力电缆中的对应的相延伸，此轴向装配件的一端与上述的上部环状装配构件相联接，上述三相的三个电流互感器线圈分别由上述三个轴向装配件支撑；

多个下部环状装配构件，其结构与相应的上述上部环状装配件完全相同，此装配构件联接到上述的轴向装配件的另一端。

2、如权利要求1中的用于电力电缆的仪用电流互感器，其中上述的三相三根电力电缆的一端联接到上述电力电缆敷设孔开口处上方气体绝缘形状装置上的封闭电缆盒中相应的电缆头上。

3、如权利要求1中的用于电力电缆的仪用电流互感器，其中上述的多个上部和下部环状装配构件分别相互联接，以构成一个环状整体。

4、如权利要求1中的用于电力电缆的仪用电流互感器，其中每一个上述多个下部环状装配件上提供有径向伸展的螺栓，以便与上述的电力电缆敷设孔的内壁接触。

5、如权利要求1中的用于电力电缆的仪用电流互感器，其中上述的多个上部和下部环状装配构件是三个结构完全相同的相应上部和下部环状装配构件。

6、如权利要求1中的用于电力电缆的仪用电流互感器，其中每一个上述的电流互感器线圈由在周边方向等分的两个半部分组成，一半线圈紧固于相应的上述轴向装配件上，另一半则紧固于对应的前一半上，以构成完整的电流互感器线圈。

Images