CN102866281A - 高压线路用电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压线路用电流传感器；高压线路用电流传感器含有空心的绝缘陶瓷件和底座，绝缘陶瓷件的下端设有开口，绝缘陶瓷件的下端开口处与底座密封连接在一起，从而使绝缘陶瓷件和底座围成了一个密闭空腔，绝缘陶瓷件的上表面设有一条凹槽，密闭空腔中安装有一个感应器，感应器含有金属屏蔽壳体和感应线圈，感应线圈位于金属屏蔽壳体中，感应线圈的轴线与绝缘陶瓷件上表面上的凹槽垂直，感应线圈的两端和金属屏蔽壳体的引出线从底座上的出线通孔中引出；金属屏蔽壳体含有内、外两层壳体，外层壳体为不锈钢壳体，内层壳体为铜壳体；本发明提供了一种结构简单、成本低、可靠性好的高压线路用电流传感器。
Description
（一）、技术领域：本发明涉及一种电流传感器，特别涉及一种高压线路用电流传感器。
（二）、背景技术：目前，高压线路的电流测量装置主要有电磁感应式电流互感器，电磁感应式电流互感器主要存在以下问题：
①、常规电磁感应式互感器高压侧与二次侧之间通过铁芯耦合，它们之间的绝缘结构复杂，其造价随电压等级的增加呈指数关系上升，因此，高压线路用电流传感器造价随电压等级升高有所增加。
②、常规电磁感应式互感器需要充油和树脂浇注，这样容易产生易燃易爆的危险，而且会使互感器的体积大、重量重。
③、常规电磁感应式互感器的安装需要断开高压线路，增加了线路故障点。
（三）、发明内容：
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种结构简单、成本低、可靠性好的高压线路用电流传感器。
本发明的技术方案：
一种高压线路用电流传感器，含有空心的绝缘陶瓷件和底座，绝缘陶瓷件的下端设有开口，绝缘陶瓷件的下端开口处与底座密封连接在一起，从而使绝缘陶瓷件和底座围成了一个密闭空腔，绝缘陶瓷件的上表面设有一条凹槽，密闭空腔中安装有一个感应器，感应器含有金属屏蔽壳体和感应线圈，感应线圈位于金属屏蔽壳体中，感应线圈的轴线与绝缘陶瓷件上表面上的凹槽垂直，感应线圈的两端和金属屏蔽壳体的引出线从底座上的出线通孔中引出。
感应线圈的中心设有一根柱状铁芯。
柱状铁芯的材质为铁氧体。
金属屏蔽壳体含有内、外两层壳体，外层壳体为不锈钢壳体，内层壳体为铜壳体。
感应器位于密闭空腔的上部。
密闭空腔中充满绝缘的胶装剂，感应器通过胶装剂被封装在密闭空腔中。
底座为一个上面敞口的空心壳体，出线通孔设置在空心壳体的侧面上，出线通孔中安装有一个电缆接头，电缆接头位于空心壳体内的一侧与感应线圈的两端和金属屏蔽壳体的引出线连接，电缆接头位于空心壳体外的一侧接屏蔽电缆，绝缘陶瓷件的下端通过胶装剂被封装在空心壳体中。
空心壳体的材质为金属。
绝缘陶瓷件的外形为塔形，底座的外形为圆台形。
使用该高压线路用电流传感器时，可将被测量的一次导线固定在绝缘陶瓷件上表面上的凹槽内，一次导线中的交流电流信号就会使感应器中产生成与交流电流信号成正比的电压信号，此电压信号可用于负载测量、继电保护或无功补偿装置的电流测量，其输出为低电压信号，不会产生因输出断开而形成的高压，消除了触电危险。
本发明的有益效果：
1. 本发明将感应器置于绝缘性较高的绝缘陶瓷件中，通过感应器中的感应线圈检测一次导线中的交流电流信号，本发明不仅结构简单、成本低，而且由于没有因充油和树脂浇注而产生的易燃易爆等危险，其绝缘性好、可靠性高。
2. 本发明由于不采用铁芯做磁耦合，因此消除了磁饱和现象，传感器运行的暂态响应和稳定性得到提高。
3. 本发明的绝缘陶瓷件的耐电压特性好、坚固耐用，整个传感器没有活动部分，因此能承受连续大电流、瞬态和开关浪涌。本发明安装时不需要断开高压线路，施工方便，可随时安装，安装位置灵活、体积小、节省空间，降低了安装成本。
（四）、附图说明：
图1为高压线路用电流传感器的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为高压线路用电流传感器的剖视结构示意图；
图4为感应器的放大结构示意图。
（五）、具体实施方式：
参见图1～图4，图中，高压线路用电流传感器含有空心的绝缘陶瓷件1和底座2，绝缘陶瓷件1的下端设有开口，绝缘陶瓷件1的下端开口处与底座2密封连接在一起，从而使绝缘陶瓷件1和底座2围成了一个密闭空腔7，绝缘陶瓷件1的上表面设有一条凹槽3，密闭空腔7中安装有一个感应器，感应器含有金属屏蔽壳体10和感应线圈8，感应线圈8位于金属屏蔽壳体10中，感应线圈8的轴线与绝缘陶瓷件1上表面上的凹槽3垂直，感应线圈8的两端和金属屏蔽壳体10的引出线从底座2上的出线通孔中引出。
感应线圈8的中心设有一根柱状铁芯9。
柱状铁芯9的材质为铁氧体。
金属屏蔽壳体10含有内、外两层壳体，外层壳体10-1为不锈钢壳体，内层壳体10-2为铜壳体。
感应器位于密闭空腔7的上部。
密闭空腔7中充满绝缘的胶装剂，感应器通过胶装剂被封装在密闭空腔7中。
底座2为一个上面敞口的空心壳体，出线通孔设置在空心壳体的侧面上，出线通孔中安装有一个电缆接头6，电缆接头6位于空心壳体内的一侧与感应线圈8的两端和金属屏蔽壳体10的引出线连接，电缆接头6位于空心壳体外的一侧接屏蔽电缆5，绝缘陶瓷件1的下端通过胶装剂11被封装在空心壳体中。
空心壳体的材质为金属。
绝缘陶瓷件1的外形为塔形，底座2的外形为圆台形。
使用该高压线路用电流传感器时，可将被测量的一次导线4固定在绝缘陶瓷件1上表面上的凹槽3内，一次导线4中的交流电流信号就会使感应器中产生成与交流电流信号成正比的电压信号，此电压信号可用于负载测量、继电保护或无功补偿装置的电流测量，其输出为低电压信号，不会产生因输出断开而形成的高压，消除了触电危险。该高压线路用电流传感器主要应用在电压等级为10kV、20kV、35kV输配电线路上。
Claims (9)
1.一种高压线路用电流传感器，其特征是：含有空心的绝缘陶瓷件和底座，绝缘陶瓷件的下端设有开口，绝缘陶瓷件的下端开口处与底座密封连接在一起，从而使绝缘陶瓷件和底座围成了一个密闭空腔，绝缘陶瓷件的上表面设有一条凹槽，密闭空腔中安装有一个感应器，感应器含有金属屏蔽壳体和感应线圈，感应线圈位于金属屏蔽壳体中，感应线圈的轴线与绝缘陶瓷件上表面上的凹槽垂直，感应线圈的两端和金属屏蔽壳体的引出线从底座上的出线通孔中引出。
2.根据权利要求1所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述感应线圈的中心设有一根柱状铁芯。
3.根据权利要求2所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述柱状铁芯的材质为铁氧体。
4.根据权利要求1所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述金属屏蔽壳体含有内、外两层壳体，外层壳体为不锈钢壳体，内层壳体为铜壳体。
5.根据权利要求1所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述感应器位于密闭空腔的上部。
6.根据权利要求1或5所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述密闭空腔中充满绝缘的胶装剂，感应器通过胶装剂被封装在密闭空腔中。
7.根据权利要求1所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述底座为一个上面敞口的空心壳体，出线通孔设置在空心壳体的侧面上，出线通孔中安装有一个电缆接头，电缆接头位于空心壳体内的一侧与感应线圈的两端和金属屏蔽壳体的引出线连接，电缆接头位于空心壳体外的一侧接屏蔽电缆，绝缘陶瓷件的下端通过胶装剂被封装在空心壳体中。
8.根据权利要求7所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述空心壳体的材质为金属。
9.根据权利要求1所述的高压线路用电流传感器，其特征是：所述绝缘陶瓷件的外形为塔形，底座的外形为圆台形。
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