CN108376934B - 一种集成化高压套管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成化高压套管，涉及高压配电环网柜成套设备技术领域，包括铜棒、温度传感器、电流传感器、电压传感器和环氧树脂层，环氧树脂层浇注在铜棒外侧，电流传感器和电压传感器被浇注在环氧树脂层内，温度传感器镶嵌在铜棒上，环氧树脂层上预留有输出接口，电流传感器和电压传感器通过输出接口输出信号。本发明的集成化高压套管同时具备监测电流、电压和温度的功能，高度集成化，可满足用户对配网设备的标准化、集成化和智能化要求，符合技术发展趋势。

Description

一种集成化高压套管
技术领域
本发明涉及高压配电环网柜成套设备技术领域，特别是涉及一种集成化高压套管。
背景技术
目前在高压配电环网柜设备领域中，由于在高压配电环网柜中传统的电流互感器，电压互感器体积大、不易安装、种类多等原因，不仅给企业选型带来了很大的麻烦，也给国家电网公司运维造成很大麻烦。由于传统的电流互感器、电压互感器精度不高，互换性较差，运维工作量大，故此国家电网公司急需统筹设计配电网一二次设备成套技术条件与检测要求，于是在2016年9月国家电网公司发布了《10kV一体化柱上变台和配网一二次成套典型设计及检测规范》，明确了配网设备的标准化、集成化和智能化要求，大力倡导配网设备“成套化-一体化-智能化”。可见，电流互感器、电压互感器的标准化、集成化和智能化已成为了本领域的技术发展趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成化高压套管，以解决上述现有技术存在的问题，通过使高压套管集成电流、电压和温度检测的功能，以符合集成化和智能化的趋势。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种集成化高压套管，包括铜棒、温度传感器、电流传感器、电压传感器和环氧树脂层，所述环氧树脂层浇注在所述铜棒外侧，所述电流传感器和所述电压传感器被浇注在所述环氧树脂层内，所述温度传感器镶嵌在所述铜棒上，所述环氧树脂层上预留有输出接口，所述电流传感器和所述电压传感器通过所述输出接口输出信号。
优选地，所述电流传感器为电子式电流传感器。
优选地，所述铜棒上的一次电流通过所述电子式电流传感器的低功率线圈后，所述低功率线圈上的电信号经二次调节和处理，获得与所述一次电流成比例的小电压信号，所述电子式电流传感器将所述小电压信号通过所述输出接口输出。
优选地，所述电压传感器为电子式电压传感器。
优选地，所述铜棒上的一次电压通过所述电子式电压传感器，所述电子式电压传感器感应出电信号，所述电子式电压传感器的电信号经过二次调节和处理，获得与所述一次电压成比例的小电压信号，所述电子式电压传感器将所述小电压信号通过所述输出接口输出。
优选地，所述温度传感器包括测温模块和无线通信模块，所述测温模块将检测到的温度值传送给所述无线通信模块，所述无线通信模块用于将所述温度值通过无线信号传送给无线数据采集模块。
优选地，所述铜棒的一端设有用于和标准电缆附件对接的第一内螺纹，所述铜棒的另一端设有用于和导电回路对接的第二内螺纹。
优选地，所述温度传感器设置于所述铜棒与所述导电回路对接的一侧。
优选地，所述环氧树脂层的周向均布有四个安装孔，所述环氧树脂层的安装面开设有密封槽，所述密封槽用于配装O型密封圈。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的集成化高压套管将电流传感器和电压传感器浇注在环氧树脂层里，使高压环网柜可以省去电流互感器和电压互感器，减少了系统内互感器设备的数量，节省了柜内空间，简化了结构。
本发明的集成化高压套管由于温度传感器直接镶嵌于铜棒中，使得测量部位精确，测量温度准确，离散小，且具有无温度上限，无需温度补偿的特点，可靠性和安全性以及稳定性都大大提高。由于电流传感器和电压传感器都浇注在环氧树脂层里，温度传感器直接镶嵌于铜棒中，不受外界电磁干扰，不受外界的环境影响，检测精度高。
本发明的集成化高压套管同时具备监测电流、电压和温度的功能，高度集成化，可满足国家电网对配网设备的标准化、集成化和智能化要求，符合技术发展趋势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明集成化高压套管的剖视结构示意图；
图2为本发明集成化高压套管的侧视结构示意图；
其中：1-环氧树脂层，2-输出接口，3-电流传感器，4-电压传感器，5-温度传感器，6-铜棒，7-密封槽，8-安装孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种集成化高压套管，以解决上述现有技术存在的问题，通过使高压套管集成电流、电压和温度检测的功能，以符合集成化和智能化的趋势。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～图2所示：本实施例提供了一种集成化高压套管，包括铜棒6、温度传感器5、电流传感器3、电压传感器4和环氧树脂层1，环氧树脂层1浇注在铜棒6外侧，电流传感器3和电压传感器4被浇注在环氧树脂层1内，温度传感器5镶嵌在铜棒6的缺口内，环氧树脂层1上预留有输出接口2，输出接口2优选为标准输出接口2(如接线端子、RS485通讯接口、USB接口等的一种或多种的组合)，电流传感器3和电压传感器4通过输出接口2输出信号。
电流传感器3用于实时监测铜棒6的内的电流，电流传感器3优选为电子式电流传感器，电子式电流传感器通过LPCT线圈感应的方式取电，负载阻抗不小于20MΩ。铜棒6上的一次电流通过电子式电流传感器的低功率线圈后，低功率线圈上的电信号经二次调节和处理，获得与一次电流成比例的小电压信号，电子式电流传感器将小电压信号通过输出接口2输出。
电压传感器4用于实时监测铜棒6的内的电压，电压传感器4优选为电子式电压传感器，电子式电压传感器通过阻容分压的方式取电，负载阻抗不小于10MΩ。铜棒6上的一次电压通过电子式电压传感器，电子式电压传感器感应出电信号，以供计量、测量和保护用，电子式电压传感器的电信号经过二次调节和处理，获得与一次电压成比例的小电压信号，电子式电压传感器将小电压信号通过输出接口2输出。
温度传感器5用于实时监测铜棒6的温度，温度传感器5包括测温模块和无线通信模块，温度传感器5优选采用CT线圈自取电的方式供电，一次电流大于50A系统即开始工作，大于150ACT饱和，保证测量系统安全。测温模块将检测到的温度值传送给无线通信模块，无线通信模块用于将温度值通过无线信号传送给无线数据采集模块，无线数据采集模块再将收集的温度值传送给上位监控系统。每个无线通信模块都有唯一的ID号，以便于无线数据采集模块和上位监控系统识别，且相邻的集成化高压套管的无线通信模块可以设置为不同的信道频段，以防止无线通信模块相互干扰。
本实施例的集成化高压套管用于高压充气环网柜的进出线套管，铜棒6的一端设有用于和标准电缆附件对接的第一内螺纹，铜棒6的另一端设有用于和导电回路对接的第二内螺纹。环氧树脂层1的周向均布有四个安装孔8，环氧树脂层1的安装面开设有密封槽7，密封槽7用于配装O型密封圈。温度传感器5优选设置于铜棒6与导电回路对接的一侧。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种集成化高压套管，其特征在于：包括铜棒、温度传感器、电流传感器、电压传感器和环氧树脂层，所述环氧树脂层浇注在所述铜棒外侧，所述电流传感器和所述电压传感器被浇注在所述环氧树脂层内，所述温度传感器镶嵌在所述铜棒上，所述环氧树脂层上预留有输出接口，所述电流传感器和所述电压传感器通过所述输出接口输出信号；所述温度传感器包括测温模块和无线通信模块，所述测温模块将检测到的温度值传送给所述无线通信模块，所述无线通信模块用于将所述温度值通过无线信号传送给无线数据采集模块；所述铜棒的一端设有用于和标准电缆附件对接的第一内螺纹，所述铜棒的另一端设有用于和导电回路对接的第二内螺纹；所述温度传感器设置于所述铜棒与所述导电回路对接的一侧。
2.根据权利要求1所述的集成化高压套管，其特征在于：所述电流传感器为电子式电流传感器。
3.根据权利要求2所述的集成化高压套管，其特征在于：所述铜棒上的一次电流通过所述电子式电流传感器的低功率线圈后，所述低功率线圈上的电信号经二次调节和处理，获得与所述一次电流成比例的小电压信号，所述电子式电流传感器将所述小电压信号通过所述输出接口输出。
4.根据权利要求1所述的集成化高压套管，其特征在于：所述电压传感器为电子式电压传感器。
5.根据权利要求4所述的集成化高压套管，其特征在于：所述铜棒上的一次电压通过所述电子式电压传感器，所述电子式电压传感器感应出电信号，所述电子式电压传感器的电信号经过二次调节和处理，获得与所述一次电压成比例的小电压信号，所述电子式电压传感器将所述小电压信号通过所述输出接口输出。
6.根据权利要求1所述的集成化高压套管，其特征在于：所述环氧树脂层的周向均布有四个安装孔，所述环氧树脂层的安装面开设有密封槽，所述密封槽用于配装O型密封圈。
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