CN106328363A - 外置式电流互感器组件及具有其的气体绝缘开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外置式电流互感器组件及具有其的气体绝缘开关设备，其中该外置式电流互感器组件包括：一个壳体，其具有一个筒体；位于所述筒体两端的第一法兰和第二法兰；第一隔板，设置在所述第一法兰的外部；以及第二隔板，位于所述第一隔板和第二法兰之间；和至少一个磁芯和绕组模块，套设在所述筒体上。气体绝缘开关设备具有三相，每一相均具有一个外壳，且包括三个外置式电流互感器组件，其中每一外置式电流互感器组件分别对应地安装在一个外壳上。根据本发明的外置式电流互感器组件，能够有效减少壳体的轴向尺寸，通过三个外置式电流互感器组件特殊的结构排布方式，使得气体绝缘开关设备的结构更加紧凑，从而有效减少其占用空间。

Description

外置式电流互感器组件及具有其的气体绝缘开关设备

技术领域

本发明涉及电气设备领域，尤其是涉及一种外置式电流互感器组件及具有其的气体绝缘开关设备。

背景技术

已知，电流互感器的功能主要是将大电流按比例变换成标准小电流，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化，同时电流互感器还可在线路中起到测量和保护的作用，以保证人身和设备的安全。

一般而言，现有技术中用于气体绝缘开关设备(GIS)的电流互感器可用于测量线路中电流的大小，其主要分为下述两种类型。如图1，其示出了第一种类型的电流互感器结构10：三个电流互感器彼此轴向平行地安装在同一个外壳11的内部，其中气体绝缘开关设备的三相A、B、C分别对应穿设于所述三个电流互感器的内部；如图2，其示出了另一种类型的电流互感器结构20：将气体绝缘开关设备的三相A、B、C分别安装到三个独立的外壳21、22、23的内部，然后再将这三个单独的外壳21、22、23彼此轴向平行且同向并排地布置在一起。

然而，由于铁芯和绕组设置于电流互感器的外壳内，处于高场强区，一旦铁芯的数量需要增加、参数需要改变，或者需要使用体积较大的TPY级绕组，电流互感器只能在其轴向上进行调整，这样就使得整个电流互感器的外壳和内屏蔽都变得非常的长，由于电流互感器的外形尺寸较大，使得整个气体绝缘开关设备的运行不仅需要满足较大的空间要求，同时也导致成本变得很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种外置式电流互感器组件，通过采用外置式的磁芯和绕组模块，能够有效减少电流互感器组件的轴向尺寸。

本发明提供了一种外置式电流互感器组件，其包括：一个壳体，其具有一个筒体；位于所述筒体两端的第一法兰和第二法兰；第一隔板，设置在所述第一法兰的外部；以及第二隔板，位于所述第一隔板和第二法兰之间；和至少一个磁芯和绕组模块，套设在所述筒体上，由于磁芯和绕组模块采用外置布置方式，磁芯和绕组能够在径向上进行较大的调整，能够有效减小互感器的轴向尺寸。

在外置式电流互感器组件的又一种实施方式中，还包括一个防护壳，该防护壳套设在所述磁芯和绕组模块的外部，并位于第一隔板和第二隔板之间，防护壳可以有效防止粉尘和水滴进入磁芯和绕组模块而影响其正常工作。

在外置式电流互感器组件的又一种实施方式中，所述第一法兰的外径不超出筒体的外径，或不超出筒体外径的30mm，以利于配合密封连接。

在外置式电流互感器组件的又一种实施方式中，所述磁芯和绕组模块通过环氧树脂层连接到所述筒体，以确保稳固的连接和可靠的绝缘。

在外置式电流互感器组件的又一种实施方式中，所述防护壳的外部设置有导电排，以提高电气安全性能。

在外置式电流互感器组件的又一种实施方式中，第一法兰与第一隔板之间设置有绝缘环和密封圈，以保证其密封性。

在外置式电流互感器组件的又一种实施方式中，还包括有出线盒，连接在所述防护壳的外部。

与此同时，本发明的又一目的是提供一种气体绝缘开关设备，通过三个外置式电流互感器组件与开关设备的外壳之间特殊的结构排布方式，使得气体绝缘开关设备的轴向和径向结构更加紧凑，从而有效减少其占用空间，同时降低成本。

本发明提供了一种气体绝缘开关设备，具有三相，每一相均具有一个外壳，且包括三个具有上述结构和特点的外置式电流互感器组件，其中每一外置式电流互感器组件分别对应地安装在一个外壳上。

在气体绝缘开关设备的又一种实施方式中，所述三个外置式电流互感器组件的轴线彼此平行，并且处于同一平面内。

在气体绝缘开关设备的又一种实施方式中，位于两侧的外置式电流互感器组件与位于中间的外置式电流互感器组件彼此错开布置，这样就使得气体绝缘开关设备的三相之间的间隔得以减小，使得气体绝缘开关设备的径向结构更加紧凑。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。其中：

图1为现有技术中一种电流互感器的结构示意图；

图2为现有技术中另一种电流互感器的结构示意图；

图3A示出了本发明的一种实施方式的气体绝缘开关设备的局部结构示意图；

图3B示出了本发明的另一种实施方式的气体绝缘开关设备的局部结构示意图；

图4为图3B的轴向剖视示意图。

标号说明

三相A、B、C

电流互感器结构10、20

外壳11、21、22、23

外置式电流互感器组件35

第一隔板351

第二隔板352

第一法兰321

第二法兰322

筒体32

防护壳37

外壳31

导体33

绝缘介质34

磁芯和绕组模块36

导电排38

出线盒39

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的部分。在表示各实施方式的附图中，相同的后两位数字表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

为使图面简洁，各图中的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。

结合图3A和图3B，其分别示出了根据本发明两种不同实施方式的气体绝缘开关设备的局部结构示意图。该气体绝缘开关设备包括：三个外置式电流互感器组件35，其可适用于66kv～550kv的工作电压，优选地是220kv。

值得指出地是，为了解决现有技术中由于铁芯和绕组与互感器外壳采用一体式设置而导致的互感器壳体的轴向尺寸过大的缺陷，本发明的电流互感器组件35采用磁芯和绕组模块36外置式的安装结构。

参阅图4，具体来说，每个外置式电流互感器组件35包括：一个壳体，其具有一个筒体32以及位于所述筒体32两端的第一法兰321和第二法兰322，其中所述第一法兰321的外部还设置有第一隔板351，第一隔板351和第二法兰322之间还设置有第二隔板352。

值得指出地是，第一法兰321的外径不超出筒体32的外径，或不超出筒体32外径的30mm。较佳地是，为了保证密封，第一法兰321与第一隔板351之间设置有绝缘环和密封圈，通过螺栓进行紧固。

与此同时，至少一个磁芯和绕组模块36，套设于所述筒体32的外部。为了实现更为稳定的机械连接关系以及稳定的绝缘效果，可选地是，磁芯和绕组模块36通过环氧树脂层连接到筒体32的外壁。

应当指出地是，在本发明的外置式电流互感器组件35中，由于将磁芯和绕组模块36套设在筒体的外部，并可安装在非封闭的环境中，这样就无需像现有技术一样须将磁芯和绕组模块以及相应的屏蔽和支撑与导体同时密封在诸如六氟化硫气体的绝缘气体之中。因此，相对而言，根据本发明的外置式电流互感器组件，由于磁芯和绕组模块对安装环境的要求并不高，故也能够进一步简化生产工艺，减低了成本，并且还能够提高生产效率。

为了起到较好的防护效果，根据本发明的一较佳实施例，还包括一个防护壳37，该防护壳37套设在所述磁芯和绕组模块36的外部，并位于第一隔板351和第二隔板352之间，这样可将磁芯和绕组模块36设置在所述筒体32和所述防护壳37形成的空间内，防护壳37能够有效防止粉尘和水滴进入磁芯和绕组模块36而影响其正常工作，为了保证电气安全性能，将第一隔板351和第二隔板352进行电气连接，防护壳37的外部还连接有导电排38。与此同时，防护壳37的外部还连接有出线盒39。

应当理解地是，根据本发明的一个可选实施例，如果防护壳37选用铝质防护壳，由于该铝质防护壳不仅具有防尘防水的作用，同时该铝质防护壳可将第一隔板351和第二隔板352进行电气连接，这样就无需额外再设置导电排。

特别地是，在本发明中，由于磁芯和绕组模块36相对于筒体32独立地设置，当需要调整绕组参数时，仅需调整套设在磁芯和绕组模块外部的防护壳37的径向尺寸，从而适当地调整筒体32和防护壳37之间的容纳间隔，而无需改变筒体32的轴向尺寸，进而也能够提高生产效率。因此，相对于现有技术的内置式电流互感器，本发明的外置式电流互感器组件的结构更加紧凑，有效减小了其轴向尺寸。

根据本发明的一个具体实施例，第一隔板351和第二隔板352为环状结构。应当理解，第一隔板351和第二隔板352、筒体32和防护壳37的形状和结构并不唯一，本领域技术人员可根据实际情况做适应性的变形和改动，只要能实现本发明的上述效果即可。

根据本发明的气体绝缘开关设备具有三相，每一相均具有一个外壳31，每一外置式电流互感器组件35分别对应固定在一个外壳31上。具体地，如图4所示，根据本发明一种较佳实施例，筒体32的其中一端通过连接法兰与外壳31密封地固定在一起，从而形成一个共同的密封容腔,该密封容腔的内部轴向设置有一个导体33，该导体33与密封容腔之间还充注有绝缘介质34。为了起到良好的电气绝缘效果，根据本发明的一个较佳实施例，该绝缘介质34可选用六氟化硫气体。

优选地是，三个外置式电流互感器组件35的轴线彼此平行，并且处于同一平面内。较佳地是，如图3A和图3B所示，根据本发明的一个具体实施例，位于两侧的外置式电流互感器组件35与位于中间的外置式电流互感器组件35彼此错开布置，这样就使得气体绝缘开关设备的三相之间的间隔得以减小，使得气体绝缘开关设备的径向结构更加紧凑，使其外形尺寸减小，从而有效减小了整个开关设备的占地空间。

综上所述，根据本发明的气体绝缘开关设备，通过将三个外置式电流互感器组件与开关设备的外壳之间特殊的结构排布方式，使得气体绝缘开关设备的轴向和径向结构更加紧凑，有效减少了设备的占用空间，同时使得成本得以降低。

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方式描述的，但并非每个实施方式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，各实施方式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方式的具体说明，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方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.外置式电流互感器组件(35)，包括：

一个壳体，其具有：一个筒体(32)；位于所述筒体(32)两端的第一法兰(321)和第二法兰(322)；第一隔板(351)，设置在所述第一法兰(321)的外部；以及第二隔板(352)，位于所述第一隔板(351)和第二法兰(322)之间；和

至少一个磁芯和绕组模块(36)，套设在所述筒体(32)上。

2.如权利要求1所述的外置式电流互感器组件，其中，还包括一个防护壳(37)，该防护壳(37)套设在所述磁芯和绕组模块(36)的外部，并位于第一隔板(351)和第二隔板(352)之间。

3.如权利要求1所述的外置式电流互感器组件，其中，所述第一法兰(321)的外径不超出筒体(32)的外径，或不超出筒体(32)外径的30mm。

4.如权利要求1所述的外置式电流互感器组件，其中，所述磁芯和绕组模块(36)通过环氧树脂层连接到所述筒体(32)。

5.如权利要求2所述的外置式电流互感器组件，其中，所述防护壳(37)的外部还设置有导电排(38)。

6.如权利要求1所述的外置式电流互感器组件，其中，第一法兰(321)与第一隔板(351)之间设置有绝缘环和密封圈。

7.如权利要求2所述的外置式电流互感器组件，其中，还包括有出线盒(39)，连接在所述防护壳(37)的外部。

8.一种气体绝缘开关设备，具有三相，每一相均具有一个外壳(31)，且包括三个如权利要求1-7中任一项所述的外置式电流互感器组件(35)，其中每一所述外置式电流互感器组件(35)分别对应地安装在一个所述外壳(31)上。

9.如权利要求8所述的气体绝缘开关设备，其中，所述三个外置式电流互感器组件(35)的轴线彼此平行，并且处于同一平面内。

10.如权利要求9所述的气体绝缘开关设备，其中，位于两侧的所述外置式电流互感器组件(35)与位于中间的所述外置式电流互感器组件(35)彼此错开布置。