CN106971831A - 电压互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉提供了一种电压互感器，包括：一电压互感器主体，电压互感器主体顶部上设置有接线端子，在电压互感器主体内部设置铁芯，铁芯外部缠绕有第一绕组和第二绕组，接线端子与第一绕组相互连通，第二绕组的线圈缠绕铁芯上臂，铁芯上臂与接线端子相互垂直，并且在第二绕组的外部缠绕有第一绕组，第一绕组与第二绕组不相接触。本发明通过电压互感器主体内的铁芯中心面与接线端子相互垂直分布，使第一绕组和第二绕组得线圈匝数变化对电压互感器主体的宽度没有影响，使得本发明的电压互感器与现有技术相比，在形成较高电源容量的同时，还能实现小型化。

Description

电压互感器
技术领域
本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种电压互感器。
背景技术
电压互感器用在开关柜、开闭所等10KV高压设备内，作为这些高压设备内的电动操作机构、温湿度控制器、风扇等的操作电源，以及作为各种测量仪器、计量仪表和继电保护的重要器件。作为电气二次回路与一次系统相联络的枢纽，电压互感器可使得仪器仪表、继电保护系统以及运行人员与高压系统隔离，保证二次回路的用电安全以及避免给运行人员带来安全威胁。
如图1所示，现有技术中，对于传统的电压互感器5，其内部铁芯6上臂的中心线X与接线端子的中心线Y相互平行，铁芯2整体所在的中心面也与接线端子的中心线相互平行，第二绕组8与第一绕组7围绕着铁芯6上臂绕线，在设计时若要产生较高电源容量，需要第二绕组8与第一绕组7线圈匝数增加(绕铁芯6上臂的线圈厚度也增加)，使得电压互感器5内部空间的宽度增加，进而导致电压互感器5整体的宽度增加。而众所周知，电气元器件的尺寸大小在实际的使用中具有重要作用，特别是电压互感器的使用。
目前市场上要满足做电源用的电压互感器的容量一般都要求在500-1000VA的范围内，要完全达到这个容量，需要增大电压互感器内部的铁心和绕组线圈的匝数。从而会相应地增大电压互感器的整体宽度，也会相对地增加安装电压互感器的开关柜柜体的宽度，从而提高了各成套产品厂家的制作成本、浪费放置开关柜柜体的物理空间。
而且现在市场上使用的10KV高压开关柜柜体需要配置大容量操作电源，需要满足开关柜的智能化，安全性，导致柜体中还需要增加电动操作机构、温湿度控制器、风扇等用电元器件，对提供电源及测量电压的电压互感器容量大小和尺寸大小都需要作出更加严格的要求，即容量大、尺寸小。目前市场上的同功能同容量产品的外形尺寸偏大，不能适应开关柜柜体的小型化、紧凑化的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电压互感器，改变内部线圈绕组和铁芯的位置分布，实现电压互感器的体型缩小并还能提供较大的电源容量。
为了实现目的，本发明提供的电压互感器，包括一电压互感器主体，电压互感器主体顶部上设置有接线端子，在电压互感器主体内部设置铁芯，铁芯外部缠绕有第一绕组和第二绕组，接线端子与第一绕组相互连通，第二绕组的线圈缠绕铁芯上臂，所述铁芯上臂中心线与接线端子中心线相互垂直(铁芯整体所在的中心面与接线端子相互垂直)，并且在第二绕组的外部缠绕有第一绕组，第一绕组与第二绕组不相接触。由于接线端子的中心线与铁芯上臂的中心线相互垂直，并且第一绕组和第二绕组缠绕铁芯的上臂，使得第二绕组与第一绕组的线圈与铁芯在产生较高电容同时，第二绕组与第一绕组线圈匝数仅需在电压互感器主体内部的铁芯高度和长度方向进行扩张，并不影响电压互感器的宽度尺寸，也大大减少了电压互感器主体占用柜体内部宽度的空间。
进一步地，所述的第二绕组与第一绕组之间依次设置有环氧布筒层和紧缩带层。使得第二绕组与第一绕组之间形成骨架，起到相互分离的作用。
进一步地，所述的紧缩带层的外表面设置一层半导体漆层。使电压互感器主体在运行工作时，不仅具有了屏蔽作用，并且有效的解决了产品内部开裂问题，提高了电压互感器主体的局部放电水平和耐温等级。
进一步地，所述的接线端子分为3个，并且均匀分布在电压互感器主体的顶部。
进一步地，所述第一绕组和第二绕组采用线圈的导线直径为1.6mm，提升通电效果。
进一步地，所述的电压互感器主体的宽度为280-290mm。
进一步地，所述的电压互感器主体为环氧树脂材料浇筑而成。
采用本发明所提供的电压互感器，通过电压互感器主体内的铁芯中心面与接线端子相互垂直分布，使得第二绕组和第一绕组的线圈围绕铁芯上臂绕线产生较高电源容量时，仅第二绕组和第一绕组的线圈匝数在电压互感器主体内的长度和高度稍许增加，并不影响电压互感器主体宽度的尺寸增加。使得本发明的电压互感器主体在具备同等电源容量的同时，其安装宽度比现有技术产品大大减小。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。
图1为常规设计沿一垂直于侧视方向的面剖视的剖面结构示意图；
图2为本发明首选实施方式中电压互感器沿一垂直于主视方向的面剖视的剖面结构示意图。
图3是图2中A处的局部放大图。
具体实施方式
如图2和图3所示，本发明首选实施方式：电压互感器包括一电压互感器主体1。电压互感器主体1顶部上设置有接线端子。接线端子有3个，分别是交流电的三相接线端，在此称为第一接线端子11、第二接线端子12、第三接线端子13，均匀分布在电压互感器主体1的顶部，在电压互感器主体1内部设置铁芯2，铁芯2上缠绕有第二绕组4，接线端子与第一绕组3相互连通，铁芯2上臂的中心线与接线端子的中心线相互垂直(铁芯2整体所在的中心面与接线端子相互垂直)，并且在第二绕组4的外部缠绕有第一绕组3，接线端子与第一绕组3相互连通。第一绕组3与第二绕组4不相接触。由于接线端子的中心线在图2中垂直于纸面方向，与铁芯2上臂的中心线X2相互垂直，并且第一绕组3和第二绕组4围绕铁芯2的上臂缠绕，使得当增加绕组的线圈匝数产生较高电源容量同时，第二绕组4与第一绕组3的线圈仅需要在电压互感器主体1的高度(沿图2中的上下方向)和长度(沿图2中垂直于纸面的前后方向)方向进行扩张，并不影响电压互感器主体1的宽度尺寸(沿图2中的左右方向)，也大大减少了电压互感器主体1占用柜体内部宽度的空间。通过这种设计，使得电压互感器的宽度尺寸可以从330mm以上缩小到280—290mm。
在本首选实施方式中，第二绕组4与第一绕组3之间优选地依次设置有环氧布筒层31和紧缩带层32。使得第二绕组4与第一绕组3之间形成骨架，起到相互分离的作用。
在本首选实施方式中，紧缩带层1的外表面优选地设置一层半导体漆层。在电压互感器主体1运行工作时，这层半导体漆层不仅具有屏蔽作用，还有效地解决了电压互感器主体1内部的开裂问题，提高了电压互感器主体1的局部放电水平和耐温等级。
在本首选实施方式中，电压互感器主体1为环氧树脂材料浇筑而成，以获得更好的绝缘效果。
在本首选实施方式中，电压互感器主体1的宽度为280-290mm。
在本首选实施方式中，第一绕组3和第二绕组4的线圈优选地采用的导线直径为1.6mm，以便增强通电效果，增大通电后的电源容量。
本发明通过电压互感器主体内的铁芯中心面与接线端子的中心线相互垂直分布，使得缠绕在铁芯上臂的第二绕组和第一绕组的线圈匝数的变化，仅对电压互感器的长度和高度产生影响，而并不影响电压互感器的宽度尺寸。
上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (7)

1.电压互感器，包括一电压互感器主体，所述电压互感器主体顶部上设置有接线端子，在所述电压互感器主体内部设置铁芯，所述铁芯外部缠绕有第一绕组和第二绕组，其特征在于，所述接线端子与所述第一绕组相互连通，所述第二绕组的线圈缠绕铁芯上臂，所述铁芯上臂与所述接线端子相互垂直，并且在所述第二绕组的外部缠绕有所述第一绕组，所述第一绕组与所述第二绕组不相接触。
2.如权利要求1所述电压互感器，其特征在于，所述第二绕组与第一绕组之间依次设置有环氧布筒层和紧缩带层。
3.如权利要求2所述电压互感器，其特征在于，所述紧缩带层的外表面设置一层半导体漆层。
4.如权利要求1-3任一项所述电压互感器，其特征在于，所述接线端子分为3个，并且均匀分布在电压互感器主体顶部。
5.如权利要求1-3任一项所述电压互感器，其特征在于，所述第一绕组和所述第二绕组的线圈所采用的导线直径为1.6mm。
6.如权利要求1-3任一项所述电压互感器，其特征在于，所述电压互感器主体的宽度为280-290mm。
7.如权利要求1-3任一项所述电压互感器，其特征在于，所述电压互感器主体为环氧树脂材料浇筑而成。
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