CN103117162A - 电流互感器的一次换接装置及电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电流互感器的一次换接装置，包括一个换接机构和一次导体上的一个导电部件(12，14)。换接机构包括至少一个抱箍(30，31)和分别与各抱箍相连接的换接部件。抱箍包括一个可套设于导电部件的外圆表面上的环套部和一个可连接于一个换接部件的连接部。这种电流互感器的一次换接装置，在不增加导电部件直径的情况下使得抱箍沿导电部件延伸，即可以通过抱箍与导电部件之间接触面积的增加而减小抱箍与导电部件之间的接触电阻。本发明还提供了使用该一次换接装置的电流互感器。

Description

电流互感器的一次换接装置及电流互感器

技术领域

本发明涉及一种用于电流互感器的一次换接装置，尤其涉及一种在电力系统的电流互感器中用于改变一次导体相对于电流互感器磁芯的匝数的换接装置。本发明还涉及一种使用上述一次换接装置的电流互感器。

背景技术

在用于电力系统的传统电磁式电流互感器中，通过磁芯电磁耦合的方式将用于电力传输的一次导体中的电流大小反馈到用于测量的二次导体中。一次导体穿设在磁芯上，二次导体缠绕于磁芯上，且它们之间存在一定的匝数比，以实现将一次导体中的高电流转换为二次导体中的低电流。现有电磁式电流互感器中，一次导体相对于磁芯的匝数存在一匝、二匝和四匝三种方式，而二次导体在磁芯上的缠绕方式只有一个固定数量的匝数。借助换接装置可以改变一次导体相对于磁芯的匝数，以在不更换电流互感器的前提下，在一台电流互感器中实现多变比共存。

在换接装置中，一次导体通过导电组件的形式穿设于磁芯。为了实现相对于磁芯的多种匝数，导电组件往往包括多个导电杆和一个屏蔽管，通过各个导电杆之间串联和/或并联的变化，实现匝数的改变，其中屏蔽管连接于电流互感器的罩并用于改善导电组件的电场分布。例如，导电组件包括四个导电杆，当这四个导电杆并联连接时，相当于一次导体在磁芯上的匝数为一匝；当这四个导电杆串联连接时，相当于一次导体在磁芯上的匝数为四匝；当这四个导电杆两两串联后再并联，相当于一次导体在磁芯上的匝数为两匝。导电组件的每一个导电杆分别电连接于一个连接排，换接装置通过连接排调整各个导电杆之间的连接关系。

图1显示了导电杆与连接排的一种示意性连接方式，如图所示，导电杆40的端部通过连接在螺孔42中的螺钉(未示出)固定在连接排44的端面上。使用这种方式，导电杆40和连接排44的接触端面上存在接触电阻，通过电流时，这个接触端面上产生大量的热，甚至出现电腐蚀，为了减小接触电阻，需要增加导电杆40的横截面积，以增加导电杆40与连接排44之间的接触面积，但导电杆40横截面积的增加会导致导电杆材料体积的增加，使得整个电流互感器的体积和成本都上升。

图2显示了导电杆与连接排的另一种示意性连接方式，如图所示，导电杆50的端部穿入连接排54的连接孔52中，而后通过焊接的方式将导电杆50固定在连接排54上。采用焊接连接的方式可以消除接触电阻，但导电组件中一些承载气体压力的导电元件，在实施焊接后可能将无法满足气密性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种电流互感器的一次换接装置，可以有效降低导电部件与换接部件之间的接触电阻，且连接方式简单、易于实施。

本发明的另一个目的是提供使用上述一次换接装置的电流互感器。

本发明提供的这种电流互感器的一次换接装置，包括一个换接机构和一次导体上的一个导电部件。换接机构包括至少一个抱箍和分别与各抱箍相连接的换接部件。抱箍包括一个可套设于导电部件的外圆表面上的环套部和一个可连接于一个换接部件的连接部。电流互感器的一次换接装置，在不增加导电部件直径的情况下，使得抱箍沿导电部件延伸，即可以通过抱箍与导电部件之间接触面积的增加而减小抱箍与导电部件之间的接触电阻。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的一个方面，导电部件为一次导体的导电杆，抱箍套设于导电杆的外圆表面上，换接部件为换接机构的连接排。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的另一方面，导电部件是一次导体的导电杆和包覆导电杆的壳，抱箍套设于壳的外圆表面上，换接部件是电流互感器的罩。通过抱箍实现壳与罩的连接，可以避免使用焊接连接，且有效降低一次导体的壳与电流互感器的罩之间的接触电阻。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的又一方面，抱箍和罩之间加装有一个密封垫片。抱箍和罩之间的密封垫片可以保证一次导体的壳与电流互感器的罩之间的气密性。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的又一方面，一次换接装置还包括套设于导电杆的外圆表面上的抱箍，且与抱箍相连的换接部件为换接机构的连接排。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的又一方面，环套部为与导电部件周向端面形状相适应的接触面。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的又一方面，连接部设有复数个固定孔，抱箍通过穿设于固定孔中的螺栓连接于换接部件。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的又一方面，抱箍包括一个第一箍体和一个第二箍体，第一箍体可连接于第二箍体。第一箍体设有一个第一环套部和一个第一连接部，第二箍体设有一个第二环套部和一个第二连接部，第一环套部和第二环套部可分别环套于导电部件的外圆表面上，且第一连接部和第二连接部可分别连接于换接部件。

依据本发明电流互感器的一次换接装置的又一方面，第一箍体和第二箍体彼此相对的端面上设有复数个安装孔，第一箍体通过分别穿设于安装孔中的螺栓与第二箍体连接。

本发明还提供了一种电流互感器，它包括上述一次换接装置。

附图说明

图1是一种现有的导电杆与连接排的连接方式的剖面示意图。

图2是另一种现有的导电杆与连接排的连接方式的剖面示意图。

图3用于说明本发明电流互感器的一次换接装置的一种示意性实施方式的结构分解示意图。

图4用于说明本发明电流互感器的一次换接装置的另一种示意性实施方式的结构分解示意图。

标号说明

10一次导体

12导电杆

122导电杆的外圆表面

14壳

142壳的外圆表面

20连接排

30，31抱箍

32连接部

322固定孔

34环套部

36第一箍体

362第一环套部

364第一连接部

37罩

38第二箍体

382第二环套部

384第二连接部

39安装孔

40，50导电杆

42螺孔

44、54连接排

52连接孔。

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对电流互感器的一次换接装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同或结构相似但功能相同的部分。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

图3用于说明电流互感器的一次换接装置的一种示意性实施方式的结构分解示意图。如图所示，电流互感器的一次换接装置包括一个换接机构和一次导体10上的一个导电部件12。换接机构包括一个抱箍30和一个换接部件。换接部件为一个连接排20并与抱箍30连接。在图3所示的示意性实施方式中，一次导体10包括一个导电杆12和一个壳14，其中导电杆12为导电部件，壳14为用于改善一次导体的电场分布的屏蔽管。在图3所示的示意性实施方式中，抱箍30包括一个连接部32和一个环套部34，环套部34可套设于导电杆12的外圆表面122上，连接部32连接于连接排20，藉此实现导电杆12与连接排20之间的电气连接。

电流互感器的一次换接装置中，导电杆12与连接排20之间通过抱箍30实现电气连接，导电杆12与抱箍30之间产生的接触电阻存在于抱箍30的环套部34与导电杆12接触的外圆表面上，增加抱箍30与导电杆12的接触面积可以减小抱箍30与导电杆12之间的接触电阻。在不增加导电杆直径的情况下，加长抱箍30沿导电杆12延伸的尺寸，即可以增大抱箍30与导电杆12之间的接触面积，从而减小抱箍30与导电杆12之间的接触电阻。在现有技术中，若要减少导电杆12与连接排20的接触电阻，则需要加大导电杆12的截面积以增加导电杆12与连接排20的接触面积。因此，本发明的电流互感器的换接机构可以在不增加导电杆用料的情况下，减少接触电阻，既提高了互感器的性能，又增加导电杆材料，且简单易于实施，不会增加换接机构的体积。

虽然在图3所示的实施方式中，只显示了在一个导电杆12的外圆表面上设置抱箍30的情形，但在实际使用中，可以根据需要在多个导电杆上套设抱箍，或是在同样可以传递电流并用作导电部件的壳14上套设抱箍，使得一次导体相对于磁芯的匝数可根据需要改变，从而调整电流互感器实现的变比。

图4用于说明电流互感器的一次换接装置的另一种示意性实施方式的结构分解示意图。如图4所示的实施方式中，导电部件包括三个导电杆12和一个壳14，换接部件包括电流互感器的罩37和分别与三个导电杆12对应的连接排20。

壳14内充有高压的绝缘气体，以协助导电杆12之间以及导电杆12与壳14之间的绝缘。用于实现壳14与罩37之间连接的抱箍31包括一个第一箍体36和一个第二箍体38。第一箍体36设有一个第一环套部362和一个第一连接部364；第二箍体38设有一个第二环套部382和一个第二环套部384，第一箍体36可连接于第二箍体38，这里所指的连接可以是第一箍体和第二箍体之间的直接接触，也可以不通过直接接触而是通过设置在它们之间的连接部件间接连接。

第一环套部362和第二环套部382可分别环套于壳14的外圆表面142上，且第一连接部364和第二连接部384可分别连接于电流互感器的罩37，以实现壳14与电流互感器的罩37的连接，一方面实现对绝缘气体的密封，另一方面实现壳14与电流互感器的罩37等电位。

在安装抱箍31的过程中，首先分别将第一箍体36和第二箍体38环扣在壳14的外圆表面142上，而后将第一箍体36和第二箍体38连接，最后再将抱箍30连同壳14一起连接固定在罩37上，由此可以简化抱箍的安装过程，且易于实施。

如图4所示，在电流互感器的换接机构的一种示意性实施方式中，第一连接部364和第二连接部384上分别设有两个固定孔322，抱箍30通过伸入固定孔322中的螺栓(图中未绘出)连接于罩37，并可以根据需要增加固定孔的数量。

如图4所示，在电流互感器的换接机构的一种示意性实施方式中，第一箍体36和第二箍体38彼此相对的端面上分别设有两个安装孔39，第一箍体36通过分别插入安装孔39中的螺栓(图中未绘出)与第二箍体38连接，并可以根据需要增加安装孔的数量。

如图4所示，壳14可连接于电流互感器的罩37，一方面实现对绝缘气体的密封，另一方面实现壳14与电流互感器的罩37等电位。同时，壳14也可作为导电部件，起到与导电杆12相同的作用，用于传递电流，以改变一次导体相对于磁芯的匝数，从而增加导电组件的空间利用率，节省导电组件的材料。例如，如图4所示的一次换接装置，当壳14与三个导电杆12之间彼此相互串联时，可以实现一次导体相对于磁芯的匝数为四匝；当壳14与三个导电杆12之间彼此相互并联时，可以实现一次导体相对于磁芯的匝数为一匝；当壳与一个导电杆12串联后，再与另外两个相互串联的导电杆12并联，可以实现一次导体相对于磁芯的匝数为两匝。

如图4所示，三个连接排20通过抱箍30分别与三个导电杆12电气连接，而壳14通过抱箍31与罩37电气连接，导电杆12与连接排20之间的电气连接也可以使用抱箍31，以方便安装。

电流互感器的换接机构中，壳14与罩37之间通过抱箍31实现电气连接和高压绝缘气体的密封。由于使用焊接实现气体密封需要极高的焊接精度，难于实施，且高压气体对焊接界面的长时间冲击易导致漏气，而通过抱箍可以简单地在抱箍31和罩37之间加装一个密封垫片(未示出)即可实现高压绝缘气体的密封。另一方面，壳14与抱箍31之间产生的接触电阻存在于抱箍31的环套部34与壳14接触的周向端面上，可以通过增加环套部34的面积来增加抱箍31与壳14之间的接触面积，即通过增加抱箍31沿壳14延伸方向上的尺寸而减小它们之间的接触电阻。壳14中穿设的导电杆也还可以采用焊接的方式与连接排20连接。

在电流互感器的换接机构的一种示意性实施方式中，环套部34分别为与导电杆12及壳14周向端面形状相适应的接触面，以实现抱箍与导电杆和壳的充分接触。

本发明还提供了使用上述换接机构的电流互感器。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电流互感器的一次换接装置，包括一个换接机构和一次导体(10)上的一个导电部件(12，14)，

其特征在于，所述换接机构包括至少一个抱箍(30，31)和分别与各所述抱箍(30，31)相连接的换接部件(20，37)，所述抱箍(30，31)包括一个可套设于所述导电部件(12，14)的外圆表面(122，142)上的环套部(34)和一个可连接于一个所述换接部件(20，37)的连接部(32)。

2.如权利要求1所述的一次换接装置，其特征在于，所述导电部件为一次导体(10)的导电杆(12)，所述抱箍(30)套设于所述导电杆(12)的外圆表面(122)上，所述换接部件为所述换接机构的连接排(20)。

3.如权利要求1所述的一次换接装置，其特征在于，所述导电部件是一次导体(10)的导电杆(12)和包覆所述导电杆(12)的壳(14)，所述抱箍(31)套设于所述壳(14)的外圆表面(142)上，所述换接部件是所述电流互感器的罩(37)。

4.如权利要求3所述的一次换接装置，其特征在于，所述抱箍(31)和所述罩(37)之间加装有一个密封垫片。

5.如权利要求3所述的一次换接装置，其特征在于，所述一次换接装置还包括套设于所述导电杆(12)的外圆表面(122)上的抱箍(30)，且与所述抱箍(30)相连的所述换接部件为所述换接机构的连接排(20)。

6.如权利要求1所述的一次换接装置，其特征在于，所述环套部(34)为与所述导电部件(12，14)周向端面形状相适应的接触面。

7.如权利要求1所述的一次换接装置，其特征在于，所述连接部(32)设有复数个固定孔(322)，所述抱箍(30，31)通过穿设于所述固定孔(322)中的螺栓连接于所述换接部件(20，37)。

8.如权利要求1所述的一次换接装置，其特征在于，所述抱箍(31)包括一个第一箍体(36)和一个第二箍体(38)，所述第一箍体(36)可连接于所述第二箍体(38)；

所述第一箍体(36)设有一个第一环套部(362)和一个第一连接部(364)，所述第二箍体(38)设有一个第二环套部(382)和一个第二连接部(384)，所述第一环套部(362)和所述第二环套部(382)可分别环套于所述导电部件(14)的外圆表面(142)上，且所述第一连接部(364)和所述第二连接部(384)可分别连接于所述换接部件(37)。

9.如权利要求8所述的一次换接装置，其特征在于，所述第一箍体(36)和所述第二箍体(38)彼此相对的端面上设有复数个安装孔(39)，所述第一箍体(36)通过分别穿设于所述安装孔(39)中的螺栓与所述第二箍体(38)连接。

10.一种电流互感器，其特征在于，所述电流互感器包括如权利要求1至9中任意一项所述的一次换接装置。

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