CN107924759B - 测量用变换器的有源件单元和测量用变换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量用变换器(1)的有源件单元(21)。所述有源件单元(21)包括测量用变换器芯件(33)；挤压框架(35)，所述挤压框架至少贴靠在测量用变换器芯件(33)的两个相互对置的表面上；绕组管(37)，所述绕组管包围测量用变换器芯件(33)的芯件部段(34)并且承载至少一个测量用变换器绕组(39、41)；和至少一个抗扭固定部(45)，所述抗扭固定部(45)包括将绕组管(37)与挤压框架(35)相连的固化块(73)。

Description

测量用变换器的有源件单元和测量用变换器

技术领域

本发明涉及一种测量用变换器的有源件单元和测量用变换器。

具体而言本发明涉及一种构造为变压器的用于测量电压和/或用于保护免受高电压的变压器，并且本发明还涉及一种将这种变压器与变流器相结合以便测量电流和/或以便保护免受高电流的变换器。

背景技术

这种类型的测量用变换器将电压和电流按照变压器的原理进行变换，并且为此通常具有有源件，所述有源件带有测量用变换器芯件和两个不同的测量用变换器绕组。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种测量用变换器的更好的有源件单元和更好的测量用变换器。

所述技术问题根据本发明在有源件单元方面通过按照本发明的测量用变换器的有源件单元解决，所述有源件单元包括测量用变换器芯件；挤压框架(Pressrahmen)，所述挤压框架至少贴靠在测量用变换器芯件的两个相互对置的表面上；还包括绕组管，所述绕组管包围测量用变换器芯件的芯件部段并且承载至少一个测量用变换器绕组；并且包括至少一个抗扭固定部，所述抗扭固定部包括将绕组管与挤压框架相连的固化块。所述技术问题在测量用变换器方面通过具有按照本发明的有源件单元的测量用变换器解决。

固化块在此是指由可流动的或可变形材料制成的实体，所述可流动的或可变形材料本身或通过外部影响而固化。

通过至少一个抗扭固定部阻止了绕组管的运动和由绕组管承载的部件相对挤压框架的运动。由此有利地避免基于这种运动导致的测量用变换器的部件的损伤。利用将绕组管与挤压框架相连的固化块所实现的抗扭固定有利地减少了用于避免绕组管扭转的其他部件，简化了有源件单元的组装并且避免了部件的耗费且成本高昂的加工。此外，有源件单元的部件的制造公差可以通过固化块以简单的方式补偿。此外，固化块的固化可以例如在组装作业结束后通过有源件单元或测量用变换器的暂存状态下完成，而无需要求其他投入。

本发明的设计方案规定，每个抗扭固定部包括构造在挤压框架中的挤压框架槽，绕组管的边缘区域伸入所述挤压框架槽中并且绕组管的该边缘区域通过固化块固定在所述挤压框架槽中，所述固化块在所述挤压框架槽中包围所述绕组管的边缘区域。

本发明能够有利地实现的是，在由挤压框架槽预先确定的位置上通过固化块置入挤压框架槽中实现抗扭固定。

例如每个挤压框架槽构造为挤压框架中的凹空，所述凹空从外侧被槽凸肩包边。在此优选地，每个槽凸肩具有倒圆角的表面。

挤压框架槽通过槽凸肩的包边限定了挤压框架槽并且给定了固化块的填充高度。槽凸肩的表面的包边有利地避免了边棱，在所述边棱上会导形成电场的较高场强，该场强可能导致放电。

本发明的上述设计方案的改进方案规定，绕组管的每个突伸进挤压框架槽中的边缘区域都具有至少一个管凹空。

通过管凹空增大了绕组管的被固化块包围的表面，并且由此提高了抗扭固定部的稳定性。

本发明的其他设计方案规定，绕组管的每个绕组管端部都通过至少一个抗扭固定部与挤压框架相连，和/或绕组管的至少一个绕组管端部通过两个抗扭固定部与挤压框架相连。

由此能够通过多重、两侧和/或单侧的抗扭固定部提高绕组管与挤压框架的连接的稳定性。

固化块例如是浇注树脂或双组分塑料。

浇注树脂和双组分塑料基于其可浇注性、固化后之后的稳定性和商业可购性尤其适合作为固化块。

根据本发明的测量用变换器具有根据本发明的有源件单元连同上述优点。

附图说明

本发明的上述性质、特征和优点及其实现的方式和方法借助以下对实施例的描述而更清楚且便于理解，结合附图对所述实施例进行更详尽的阐述。在此在附图中：

图1示出测量用变换器的剖视图，

图2示出测量用变换器的有源件单元的立体图，

图3示出测量用变换器的有源件单元的立体剖视图，

图4示出测量用变换器的有源件单元的绕组装置的立体图，

图5示出测量用变换器的有源件单元的挤压框架和绕组管在抗扭固定部的区域中的第一立体剖视图，

图6示出测量用变换器的有源件单元的挤压框架和绕组管在抗扭固定部的区域中的第二立体剖视图，

图7示出测量用变换器的有源件单元的挤压框架和绕组管在抗扭固定部的区域中的第三立体剖视图，

图8示出测量用变换器的有源件单元的挤压框架和绕组管在抗扭固定部的区域中的立体图。

相互对应的部件在所有附图中被标注为相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出测量用变换器1的剖视图。测量用变换器1构造为气体绝缘的组合式变压和变流器。

测量用变换器1包括测量用变换器壳体3，所述测量用变换器壳体带有壳体头部5、壳体底部7和在壳体头部5与壳体底部7之间延伸的绝缘体9。壳体头部5构造为法兰形的空心体，所述空心体圆锥形地收缩成环形的壳体头部端部11，所述壳体头部端部11包围壳体头部开口。在壳体头部端部11上连接绝缘体9。绝缘体9基本上构造为管件，所述管件在其外表面上具有绝缘肋片13，所述绝缘肋片环形地绕绝缘体9的纵轴线延伸。壳体底部7封闭绝缘体9的远离壳体头部5的端部。测量用变换器壳体3为容纳绝缘气体、例如六氟化硫而气密地构造。壳体头部5具有压力卸载阀15，通过所述压力卸载阀能够在测量用变换器壳体3中的压力超过压力阈值时将绝缘气体从测量用变换器壳体3中导出。在壳体底部7上布置有导体套管17，电导体穿过所述导体套管从测量用变换器壳体3的内部向外导引。在导体套管17上设有用于接触导引穿过导体套管17的导体的接线盒19。

在壳体头部5上设有根据本发明的构造为变压器的有源件单元21和变流器单元23，其中，变流器单元23布置在有源件单元21与绝缘体9之间。

以下根据图2至8详细阐述有源件单元21。变流器单元23包括构造为导电轨的初级导体25，该初级导体25带有布置在测量用变换器壳体3外部的初级导体接头27，并且所述变流器单元还包括环形地绕初级导体25延伸的、本身已知且因此未详细示出的带有次级变流器绕组的变流器绕组装置29。

有源件单元21的次级测量用变换器绕组41和变流器绕组装置29的次级变流器绕组通过(未示出的)连接导线分别与接线盒19的接头相连，其中，连接导线通过布置在测量用变换器壳体3中的管状屏蔽罩壳31并且通过导体套管17导向接线盒19。

图2和图3示出测量用变换器1的有源件单元21。在此，图2以立体图方式且图3以立体剖视图方式示出测量用变换器1的有源件单元21。

有源件单元21包括测量用变换器芯件33、挤压框架35、绕组管37、初级测量用变换器绕组39、次级测量用变换器绕组41、轮辋电极43和四个抗扭固定部45。

测量用变换器芯件33构造为环形的叠片组，所述叠片组由多个依次层叠的叠片芯组成，所述叠片芯通过挤压框架35相互挤压。

挤压框架35呈U形地构造带有两个相互平行延伸的臂和连接两个臂的臂连接部。挤压框架35由两个挤压框架半部35.1、35.2组成，所述挤压框架半部35.1、35.2分别构成每个臂和臂连接部的半部并且贴放在对称面的不同侧上，挤压框架半部35.1、35.2在所述对称面上相互贴靠。每个臂的臂端部构造用于将挤压框架35固定在测量用变换器1的壳体头部5中。在所示实施例中，每个挤压框架半部35.1、35.2为此在每个臂端部上都具有连接开口47，连接元件、例如螺栓导引穿过所述连接开口，以便将臂端部固定在壳体头部5(见图1)的相适配的框架固持部49上。

为了将挤压框架35固定在测量用变换器芯件33上并且为了将测量用变换器芯件33的叠片芯夹紧，多个夹紧元件51导引穿过测量用变换器芯件33和两个挤压框架半部35.1、35.2。在此，每个夹紧元件51棒状地构造并且具有至少一个导引穿过挤压框架半部35.1、35.2的端部，在所述端部上螺纹连接有螺母53，以便将挤压框架半部35.1、35.2压紧在测量用变换器芯件33上。

绕组管37包围测量用变换器芯件33的芯件部段34，所述芯件部段在挤压框架35的臂之间延伸并且延伸穿过挤压框架半部35.1、35.2中的框架凹空55。绕组管37承载包围绕组管37的中央部段的初级测量用变换器绕组39、包围初级测量用变换器绕组39的轮辋电极43和包围轮辋电极43的次级测量用变换器绕组41。轮辋电极43具有构造为中空圆筒的电极中央部段57和两个相互对置的屏蔽凸肩59。每个屏蔽凸肩59构成轮辋电极43的端部，并且设计为向外弯曲从而使电场相对于电极中央部段57屏蔽。在此，轮辋电极43由两个同样类型的电极半部43.1、43.2(见图4)组成，所述两个同样类型的电极半部分别构成电极中央部段57的半部和屏蔽凸肩59的半部。

抗扭固定部45将绕组管37与挤压框架35相连，并且避免绕组管37绕其纵轴线旋转。在此，绕组管37的每个端部都与两个挤压框架半部35.1、35.2中的每一个分别通过抗扭固定部45相连，从而使绕组管37通过总共四个抗扭固定部45与挤压框架35相连。以下借助图4至8更详尽地阐述抗扭固定部45。

图4示出有源件单元21的通过绕组管37、测量用变换器绕组39、41和轮辋电极43的电极半部43.1、43.2所构成的绕组装置。绕组管37在抗扭固定部45的区域中分别具有两个管凹空61。

图5至7示出有源件单元21的挤压框架35和绕组管37在抗扭固定部45的区域中的多种不同的立体剖视图。

每个抗扭固定部45包括构造在挤压框架35中的挤压框架槽63，绕组管37的具有两个管凹空61的边缘区域突伸进所述挤压框架槽中。挤压框架槽63作为挤压框架35上的凹空构造在框架凹空55的边缘上，芯件部段34导引穿过所述框架凹空。该框架凹空在外侧、也即在远离芯件部段34的一侧上被槽凸肩65包边，并且在内侧、也即在靠近芯件部段34的一侧上被同样将框架凹空55包边的凹空边缘67包边。槽凸肩65弯曲地构造，具有两个分别贴靠在绕组管37上的凸肩端部69，并且槽凸肩在凸肩端部69之间与绕组管37保持间隔。在所示实施例中，每个挤压框架槽63构造在挤压框架加厚部71的区域中，所述挤压框架加厚部为了加固挤压框架35而沿挤压框架35的两个臂和臂连接部在挤压框架半部35.1、35.2中U形地延伸，挤压框架槽63位于所述挤压框架半部中。

为了构成抗扭固定部45，挤压框架槽63被固化块73、例如被浇注树脂或固化的双组份塑料填充，从而使绕组管37的突伸进挤压框架槽63中的边缘区域在固化块73固化之后固定在挤压框架槽63中。

图8示出有源件单元21的挤压框架35和绕组管37在抗扭固定部45的区域中的立体图，所述抗扭固定部的挤压框架槽63被固化块73填充。

尽管已经通过优选实施例对本发明进行了相近的阐释和描述，然而本发明不受已公开的实施例所限制，并且本领域技术人员还可以由此推导出其他不同的变型方案，只要不脱离本发明的保护范围即可。

附图标记清单

1 测量用变换器

3 测量用变换器壳体

5 壳体头部

7 壳体底部

9 绝缘体

11 壳体头部端部

13 绝缘肋片

15 压力卸载阀

17 导体套管

19 接线盒

21 有源件单元

23 变流器单元

25 初级导体

27 初级导体接头

29 变流器绕组装置

31 屏蔽罩壳

33 测量用变换器芯件

35 挤压框架

34 芯件部段

35.1、35.2 挤压框架半部

37 绕组管

39、41 测量用变换器绕组

43 轮辋电极

43.1、43.2 电极半部

45 抗扭固定部

47 连接开口

49 框架固持部

51 夹紧元件

53 螺母

55 框架凹空

57 电极中央部段

59 屏蔽凸肩

61 管凹空

63 挤压框架槽

65 槽凸肩

67 凹空边缘

69 凸肩端部

71 挤压框架加厚部

73 固化块

Claims (9)

1.一种测量用变换器(1)的有源件单元(21)，所述有源件单元包括

-测量用变换器芯件(33)，

-挤压框架(35)，所述挤压框架至少贴靠在测量用变换器芯件(33)的两个相互对置的表面上，

-绕组管(37)，所述绕组管包围测量用变换器芯件(33)的芯件部段(34)并且承载至少一个测量用变换器绕组(39、41)，

-和至少一个抗扭固定部(45)，所述抗扭固定部包括将绕组管(37)与挤压框架(35)相连的固化块(73)。

2.根据权利要求1所述的有源件单元(21)，其特征在于，每个抗扭固定部(45)包括构造在挤压框架(35)中的挤压框架槽(63)，绕组管(37)的边缘区域伸入所述挤压框架槽中，并且绕组管(37)的该边缘区域通过固化块(73)固定在所述挤压框架槽中，所述固化块在所述挤压框架槽(63)中包围所述绕组管(37)的边缘区域。

3.根据权利要求2所述的有源件单元(21)，其特征在于，每个挤压框架槽(63)构造为挤压框架(35)中的凹空，所述凹空从外侧被槽凸肩(65)包边。

4.根据权利要求3所述的有源件单元(21)，其特征在于，每个槽凸肩(65)具有倒圆角的表面。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的有源件单元(21)，其特征在于，绕组管(37)的每个突伸进挤压框架槽(63)中的边缘区域都具有至少一个管凹空(61)。

6.根据权利要求1至4之一所述的有源件单元(21)，其特征在于，每个绕组管(37)的绕组管端部通过至少一个抗扭固定部(45)与挤压框架(35)相连。

7.根据权利要求1至4之一所述的有源件单元(21)，其特征在于，绕组管(37)的至少一个绕组管端部通过两个抗扭固定部(45)与挤压框架(35)相连。

8.根据权利要求1至4之一所述的有源件单元(21)，其特征在于，固化块(73)是浇注树脂或双组份塑料。

9.一种测量用变换器(1)，其特征在于，所述测量用变换器具有上述权利要求中任一项所述的有源件单元(21)。