CN106710859A - 一种带隔离开关的三相电压互感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三相电压互感器，尤其涉及一种带隔离开关的三相电压互感器。包括壳体和三相电压互感器，每相包括：一高压导体，从壳体外引入高电压，一互感器本体，位于高压本体下方，三个互感器本体为“Y”型布置，用于将高电压按比例转换为低电压，一隔离开关，包括位于三个互感器本体中央的转动杆和设于转动杆顶端的绝缘板，三个绝缘板为“Y”型连接，在每个绝缘板的未连接端设有一可导电的弹性机构，转动杆的转动带动绝缘板旋转，以通过弹性机构实现高压导体与互感器本体之间的连通或断开。使用者无需拆除盖板和电压互感器，只需通过旋转操作把柄，就能够控制电压互感器的工作状态，不仅操作方便、安全，而且提高了工作效率。

Description

一种带隔离开关的三相电压互感器

技术领域

本发明涉及一种三相电压互感器，尤其涉及一种带隔离开关的三相电压互感器。

背景技术

电压互感器是用来变换线路上的电压，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能。电气仪表侧和被测线路是绝缘隔离的，保证了操作人员和测量仪器的安全。

目前的三相电磁式电压互感器器身装在封闭的互感器壳体内，与组合电器对接装好后需对组合电器整体做高电压工频耐压试验。但是因电压互感器的主要组成部分铁芯在工频耐压时不能承受高电压，需对电压互感器进行电气隔离，而现有技术中，通常需要将互感器整体安装好后再放置在现场，试验时将互感器拆除安装盖板并抽真空充气，再进行试验。试验后，拆除盖板，安装互感器抽真空充气，才能投入运行。因此，这种方式耗费工时，影响试验效率，容易在人力、物力上造成浪费。

发明内容

针对目前三相电压互感器存在的上述问题，本发明提供一种带隔离开关的三相电压互感器。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种带隔离开关的三相电压互感器，包括壳体和设置于壳体内部的三相电压互感器，每相电压互感器包括：

一高压导体，从壳体外引入高电压，

三个互感器本体，位于高压本体下方，所述三个互感器本体为“Y”型布置，用于将高电压按比例转换为低电压以用于输出，

一个隔离开关，包括位于三个互感器本体中央的转动杆和设于所述转动杆顶端的绝缘板，绝缘板为“Y”型连接，在每个绝缘板的未连接端设有一可导电的弹性机构，

转动杆的转动带动绝缘板旋转，以通过所述弹性机构实现所述高压导体与所述互感器本体之间的连通或断开。

优选的，所述隔离开关包括第一位置和第二位置，所述第一位置，第二位置和所述转动杆之间以所述转动杆的转轴之间形成一预设角度；

当所述隔离开关位于所述第一位置时，高压导体通过所述弹性机构耦接所述互感本体；

当所述隔离开关位于所述第二位置时，所述高压导体与所述互感本体断开。

优选的，所述预设角度为60°。

优选的，所述弹性机构包括一弹簧，在所述弹簧的两端分别设有一电极触头，通过压缩弹簧使所述电极触头与所述互感器本体和所述高压导体充分接触。

优选的，从所述转动杆的底端向壳体外部引出一操作把柄，以通过所述操作把柄控制所述隔离开关的旋转。

优选的，每相互感器本体包括：

一铁芯，通过一铁芯夹件固定，

一二次绕组，套设在所述铁芯上，

一一次绕组，套设在所述二次绕组上，

一绕组屏蔽，套设在所述一次绕组上，

一层绝缘，设置在一次绕组及二次绕组的层间。

优选的，在所述壳体的开口处设有一个盆式绝缘子，用以密封开口。

优选的，所述的壳体中充满绝缘介质。

优选的，所述绝缘介质为六氟化硫气体。

优选的，在转动杆从壳体内部延伸至外部的中间部分设置一密封结构，以防止所述绝缘介质泄漏。

本发明的有益效果：本发明的三相带隔离开关的电压互感器，通过隔离开关上的电极触头实现高压导体与电压互感器的连通和断开。当高压导体与电压互感器连通时，旋转操作把柄一定角度，优选为60°，则电极触头远离高压导体与电压互感器，从而使得高压导体与电压互感器处于断开状态，反之亦然。本发明自带隔离开关，在检修或试验时无需拆除电压互感器，只需通过旋转操作把柄，就能够控制电压互感器与电压导体的断开或闭合，不仅操作方便、安全，而且提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的三相带隔离开关的电压互感器的结构的剖面示意图；

图2为从图1的AA方向看去的处于闭合状态的三相电压互感器结构示意图；

图3为从图1的AA方向看去的处于断开状态的三相电压互感器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示的一种带隔离开关的三相电压互感器，包括壳体1和设置于壳体1内部的三相电压互感器，每相电压互感器包括：

一高压导体1，从壳体1外引入高电压，

三个互感器本体3，位于高压本体下方，三个互感器本体3为“Y”型布置，用于将高电压按比例转换为低电压以用于输出，

一隔离开关，包括位于三个互感器本体3中央的转动杆5和设于转动杆5顶端的绝缘板4，绝缘板4为“Y”型连接，在每个绝缘板4的未连接端设有一可导电的弹性机构6，

转动杆的转动带动三个绝缘板4旋转，以通过弹性机构6实现高压导体1与互感器本体3之间的连通或断开。

为了绘制清楚电压互感器的整体结构，图1中只示出了其中一相带隔离开关的电压互感器。图2和图3分别为三相电压互感器处于闭合状态和断开状态的结构示意图。

本发明的电压互感器，包括壳体1，壳体1底部设置底板8，以安装三相电压互感器。整个壳体1通过支撑脚9加以支撑。以其中一相电压互感器为例，高压导体1将从壳体1外部输入的高压引入壳体1内部，当三相电压互感器处于闭合状态时，高压导体1将高压传输至三相电压互感器以进行电压转换。在壳体1底部、高压导体1的下方固定设置互感器本体3。隔离开关可以在转动杆5的转动下进行旋转，当隔离开关的弹性机构6被驱使要旋转到高压导体1下方，互感器本体3上方时，由于高压导体1与互感器本体3之间的空间距离小于弹性机构6正常状态下(也就是弹簧处于未压缩状态)的长度，就会压迫弹性机构6压缩至大致空间距离的大小，此时弹性机构6向两端的张力驱使其与高压导体1和互感器本体3充分接触，从而在高压导体1、弹性机构6和互感器本体3中形成一条导通的线路，使得互感器处于闭合状态，如图2所示。接着，当隔离开关继续顺时针或逆时针旋转，使得弹性机构6脱离高压导体1与互感器本体3，则高压导体1与互感器本体3之间没有了连接载体而处于断开状态，如图3所示。在检修或试验过程中，使用者无需拆除壳体1的互感器本体3，只需通过旋转隔离开关，就能够控制电压互感器的工作状态，不仅操作方便、安全，而且提高了工作效率。

本发明优选的实施方式，隔离开关包括第一位置和第二位置，第一位置，第二位置和转动杆5之间以转动杆的转轴之间形成一预设角度；

当隔离开关位于第一位置时，高压导体1通过弹性机构耦接互感本体3；

当隔离开关位于第二位置时，高压导体1与互感本体3断开。

隔离开关的每个绝缘板4在旋转过程中，包括旋转之前的起始点，和旋转结束后的结束点。本实施例中可将绝缘板的起始点称为第一位置，将绝缘板旋转结束后的结束点称为第二位置。以转动杆5为顶点，在转动杆5和第一位置，第二位置之间构成一预设的角度。本实施例中，当绝缘板4位于第一位置时，高压导体通过弹性机构耦接互感本体。理论上，只要弹性机构6不与高压导体1和互感器本体3中的任何一个接触，互感器本体3就不会处于闭合状态。因此，隔离开关的弹性机构6只需旋转一定的预设角度，该预设角度就能够使得弹性机构6不与高压导体1和互感器本体3中的任何一个接触，即可使得互感器本体3处于断开状态，此时，绝缘板4位于第二位置。断开后，弹性机构6就会从压缩状态恢复到正常状态。

本发明优选的实施方式，预设角度为60°。

互感器本体3大致上为多级圆形，且三个互感器本体3之间互呈120°，三个绝缘板4之间也互呈120°，且三个互感器本体3的中心与三个绝缘板4的中心重合，该中心也是转动杆5所处于的位置。为了避免弹性机构6与高压导体1或者互感器本体3有任何可能性的接触，优选地将隔离开关顺时针或者逆时针旋转60°，使得隔离开关的弹性机构6处于任意两个互感器本体3的中间位置，如图3所示，在该位置，弹性机构6不可能与互感器本体3有任何可能性的接触，从而确保了使用的安全。

本发明优选的实施方式，弹性机构6包括一弹簧，在弹簧的两端分别设有一电极触头，通过压缩弹簧使电极触头与互感器本体3和高压导体1充分接触。

由于三个高压导体1与对应的三个互感器本体3之间的距离不一定是完全相同或者固定不变的，该对应的三个距离有可能在使用过程中或者在装配电压互感器的初始过程中发生变化。因此，本发明的三相电压互感器，当互感器本体3处于闭合状态时，弹簧的弹性确保弹簧上端的电极触头与高压导体1充分连接接触，弹簧下端的电极触头确保与互感器本体3充分接触。这种结构设置不受高压导体1与互感器本体3之间距离的影响，确保了安全可靠的电性连接。该弹性机构采用巧妙的机械传动原理，通过隔离开关的旋转，使电极触头沿直线运动，从而实现隔离开关的分合，此种操作机构方便轻巧，可靠性高。在一个优选的实施例中，为了防止电极触头误操作，可以手动锁紧该弹性装置或者限制隔离开关旋转。

本发明优选的实施方式，从转动杆5的底端向壳体1外部引出一操作把柄7，以通过操作把柄7控制隔离开关的旋转。

转动杆5和操作把柄7都是由绝缘材料制成的，以防止电流通过。操作把柄7设计有闭合和断开两个工位，通过设置在壳体1外部的操作箱12中的操作把柄7控制互感器本体3的工作状态，不仅操作简单，而且避免了需要拆开壳体1控制互感器本体3的工作状态的麻烦。更优选的实施方式，可以用电动机构箱来代替手动的操作把柄，利用电控制隔离开关的旋转。此外，为检测隔离操作，在操作箱内配有分合行程开关及指示标识，确保分合准确无误。

本发明优选的实施方式，每相互感器本体3包括：

一铁芯31，通过一铁芯夹件33固定，

一二次绕组，套设在铁芯31上，

一一次绕组，套设在二次绕组上，

一绕组屏蔽，套设在一次绕组上，

一层绝缘，设置在一次绕组及二次绕组的层间。

附图2和3中显示的绕组32包括该实施例中的二次绕组和一次绕组，并没有具体示出一次绕组和二次绕组的具体结构。绕组包围铁芯31。在该实施例中，电压互感器可以采用逐层递减、等电容设计的梯形绕组，这种机构能够有效的提高绝缘利用率，减少绝缘材料的使用，大大缩小绕组的体积。

本发明优选的实施方式，在壳体1的开口处设有一个盆式绝缘子11，用以密封开口。

在该实施例的基础上，还可以在壳体1开口上方设置一绝缘子保护罩10。

本发明优选的实施方式，壳体1中充满绝缘介质。

本发明优选的实施方式，绝缘介质为六氟化硫气体。

绝缘介质可以通过充气阀(图中未画出)充入整个壳体1内部，六氟化硫气体是绝缘性能很高的一种气体，六氟化硫气体的表压优选为0.5Mpa。

本发明优选的实施方式，在转动杆5从壳体1内部延伸至外部的中间部分设置一密封结构，以防止绝缘介质泄漏。

该密封结构采用进口件双道密封，能够有效保证产品在充气和抽真空时的密封效果，密封可靠，低摩擦，安装方便。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带隔离开关的三相电压互感器，包括壳体和设置于壳体内部的三相电压互感器，其特征在于，每相电压互感器包括：

一高压导体，从壳体外引入高电压，

三个互感器本体，位于高压本体下方，所述三个互感器本体为“Y”型布置，用于将高电压按比例转换为低电压以用于输出，

一个隔离开关，包括位于三个互感器本体中央的转动杆和设于所述转动杆顶端的绝缘板，三个绝缘板为“Y”型连接，在每个绝缘板的未连接端设有一可导电的弹性机构，

转动杆的转动带动绝缘板旋转，以通过所述弹性机构实现所述高压导体与所述互感器本体之间的连通或断开。

2.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，所述隔离开关包括第一位置和第二位置，所述第一位置，第二位置和所述转动杆之间以所述转动杆的转轴之间形成一预设角度；

当所述隔离开关位于所述第一位置时，高压导体通过所述弹性机构耦接所述互感本体；

当所述隔离开关位于所述第二位置时，所述高压导体与所述互感本体断开。

3.根据权利要求2所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，所述预设角度为60°。

4.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，所述弹性机构包括一弹簧，在所述弹簧的两端分别设有一电极触头，通过压缩弹簧使所述电极触头与所述互感器本体和所述高压导体充分接触。

5.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，从所述转动杆的底端向壳体外部引出一操作把柄，以通过所述操作把柄控制所述隔离开关的旋转。

6.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，每相互感器本体包括：

一铁芯，通过一铁芯夹件固定，

一二次绕组，套设在所述铁芯上，

一一次绕组，套设在所述二次绕组上，

一绕组屏蔽，套设在所述一次绕组上，

一层绝缘，设置在一次绕组及二次绕组的层间。

7.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，在所述壳体的开口处设有一个盆式绝缘子，用以密封开口。

8.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，所述的壳体中充满绝缘介质。

9.根据权利要求8所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，所述绝缘介质为六氟化硫气体。

10.根据权利要求1所述的带隔离开关的三相电压互感器，其特征在于，在转动杆从壳体内部延伸至外部的中间部分设置一密封结构，以防止所述绝缘介质泄漏。