CN108597828A - 一种24kV中置柜内用电流互感器 - Google Patents
一种24kV中置柜内用电流互感器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及互感器技术领域。一种24kV中置柜内用电流互感器,包括一电流互感器,电流互感器包括一绝缘外壳、一次接线端子、二次接线端子,第一接线端子位于绝缘外壳的顶部;第二接线端子位于绝缘外壳的底部的一侧;绝缘外壳包括上下设置的上部以及下部,上部的横截面面积大于下部的横截面面积,上部的外壁开设有至少三个纵向排布的环状凹槽;还包括一绝缘材料制成的隔板,隔板设置在绝缘外壳的上方,且位于一次接线端子的两侧。本专利通过第一接线端子与第二接线端子方位的设置,增加两者的爬电距离,此外,本专利通过增设有隔板,增加了相与相之间爬电距离。通过绝缘外壳的优化,进一步增加爬电距离。
Description
技术领域
本发明涉及互感器技术领域,具体涉及电流互感器。
背景技术
24kV电流互感器是高压电流互感器中的一种。
对于高压电流互感器,增加爬电距离,传统往往将控制导电部件间的间距,比如,这就需要在一定的程度上控制设备的外部尺寸,传统设计中,往往采用延长距离而实现,但是单纯的延长距离往往会导致设备体积的增大,设备使用浇注材料的增多。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种24kV中置柜内用电流互感器,解决以上至少一个技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
一种24kV中置柜内用电流互感器,包括一电流互感器,所述电流互感器包括一绝缘外壳、一次接线端子、二次接线端子,其特征在于,所述第一接线端子位于所述绝缘外壳的顶部;
所述第二接线端子位于所述绝缘外壳的底部的一侧;
所述绝缘外壳包括上下设置的上部以及下部,所述上部的横截面面积大于所述下部的横截面面积,所述上部的外壁开设有至少三个纵向排布的环状凹槽;
还包括一绝缘材料制成的隔板,所述隔板设置在所述绝缘外壳的上方,且位于所述一次接线端子的两侧。
本专利通过第一接线端子与第二接线端子方位的设置,增加两者的爬电距离,此外,本专利通过增设有隔板,增加了相与相之间爬电距离。通过绝缘外壳的优化,进一步增加爬电距离。
所述绝缘外壳下方设有一用于接地的金属板,金属板上固定有接地螺栓。提高了本发明对地的绝缘。
作为一种优选方案,所述隔板与所述绝缘外壳的材质相同,所述隔板与所述绝缘外壳构成一体化注塑成型的注塑件。便于实现隔板与绝缘外壳两者的固定效果。
作为另一种优选方案,所述绝缘外壳上开设有用于插入所述隔板的插槽,所述插槽与所述隔板插接。
便于实现隔板的可拆卸。
作为另一种优选方案,所述绝缘外壳上开设有一用于滑入所述隔板的滑槽,以所述滑槽的引导方向为前后,所述滑槽的前后两端中的至少一端贯穿所述绝缘外壳;
所述隔板以所述滑槽的引导方向为滑动方向与所述绝缘外壳滑动连接。
便于实现隔板的可拆卸。
所述滑槽的槽口宽度小于所述滑槽的槽底宽度,且所述滑槽的宽度自槽口至槽底逐渐递增。
便于保证隔板可拆卸连接时的安装稳定性,防止产生纵向位移。
所述绝缘外壳包括以下重量百分比的原料,20%~25%环氧树脂、 10%~15%固化剂、5%~10%增韧剂、55%~60%份硅微粉、0.2%~0.4%染色剂、 0.3%~0.6%促进剂。
本专利通过绝缘外壳的配方,引入了增韧剂,提高混合料韧性,更好的流动性,防止材料开裂。引入了硅微粉,减少固化收缩,增加材料机械强度。引入促进剂,减少材料凝胶时间,使材料固化加快,降低生产周期。综上所述:此配方能有效增强材料的韧性,减少材料固化收缩,具有良好的机械性能,TG适中,耐冷热冲击性能佳,具有优良的电绝缘性能以及产品的局放水平。
作为一种优选方案,所述树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量比分别为50:29:16:130。
染色剂的重量为所述树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量和的3‰。
促进剂的重量为所述树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量和的 5‰。
所述绝缘外壳还包括1%~5%气凝胶、4%~8%水合物,2%~15%二氧化碳微囊。
本发明通过设有气凝胶,由于气凝胶具有微孔,通过二氧化碳微囊,控制自重的同时,当预热使得二氧化碳微囊中的二氧化碳气体逸出,进一步提高绝缘效果,实现在二氧化碳的绝缘氛围内。通过加入有水合物以及二氧化碳微囊进一步实现阻燃的效果。
所述绝缘外壳内设有至少三个相互导通的通道,所述通道内填充有液态金属。进一步提高电磁屏蔽的效果的同时,实现散热效果。
所述电流互感器包括一用于电流互感器进行安装固定的安装底座,所述安装底座上设有一用于穿过螺栓的通孔;
所述通孔的横截面呈正六边形;
所述螺栓包括一头部、一设有外螺纹的螺纹部,所述头部与所述螺纹部之间设有一与所述通孔相匹配的六棱柱状的中部。
本发明通过优化螺栓的结构,防止螺栓拧紧螺母时的转动,实现螺栓与安装底座两者的限位,而且采用本发明的螺栓结构,相对于传统圆形的螺栓结构,可以减少螺栓的个数,仍能实现固定的效果。传统圆形的螺栓单个螺栓固定会造成转动,而采用本发明的螺栓结构,采用单个螺栓就可以实现螺栓连接的两个部件的固定,不发生相对转动。
所述绝缘外壳的上端部开设有一用于容置液态金属的散热窗,还设有一钢制散热器,所述钢制散热器包括一钢制盖体,所述钢制盖体上方设有散热翅片;
所述钢制盖体下方设有热交换金属片;
所述钢制散热器的钢制盖体盖住凹槽,实现密封;
所述热交换金属片插入凹槽内的液态金属中。
液态金属在高温下(如40度以上),是液态。在需要对芯片进行散热时,完成液态转化。液态的流动性,在上下温差作用下,会产生对流,散热性远远大于固态金属。本专利将液态金属的对流散热,和固态金属制成的散热器相结合,既保证了流体金属强度的热交换性能,又实现了对液态金属的密封,保证了电路的安全性。另外,本专利中特别采用由钢制成的钢制散热器,而不是采用常用的铝质散热器。避免了同相金属的溶解腐蚀。钢制盖体下方分布有至少10条竖直设置的条状热交换金属片。在允许液态金属产生上下对流的前提下,也允许左右或者前后对流,利于整体进行热交换。进一步优选为,相邻的两条条状热交换金属片距离在0.2-3mm。
附图说明
图1为本发明内部透视状态下的一种结构示意图;
图2为本发明的一种主视图;
图3为本发明一种俯视状态下的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1、图2、图3,一种24kV中置柜内用电流互感器,包括一电流互感器,电流互感器包括一绝缘外壳4、一次接线端子2、二次接线端子,第一接线端子位于绝缘外壳4的顶部;第二接线端子位于绝缘外壳4的底部的一侧;绝缘外壳4包括上下设置的上部以及下部,上部的横截面面积大于下部的横截面面积,上部的外壁开设有至少三个纵向排布的环状凹槽;还包括一绝缘材料制成的隔板3,隔板3设置在绝缘外壳4的上方,且位于一次接线端子2的两侧。本专利通过第一接线端子与第二接线端子方位的设置,增加两者的爬电距离,此外,本专利通过增设有隔板3,增加了相与相之间爬电距离。通过绝缘外壳4的优化,进一步增加爬电距离。一次接线端子2连接一次线圈1。隔板的中央设有一条状凹槽31。
绝缘外壳4下方设有一用于接地的金属板5,金属板5上固定有接地螺栓 6。提高了本发明对地的绝缘。
作为一种优选方案,隔板3与绝缘外壳4的材质相同,隔板3与绝缘外壳4构成一体化注塑成型的注塑件。便于实现隔板3与绝缘外壳4两者的固定效果。
作为另一种优选方案,绝缘外壳4上开设有用于插入隔板3的插槽,插槽与隔板3插接。便于实现隔板3的可拆卸。
作为另一种优选方案,绝缘外壳4上开设有一用于滑入隔板3的滑槽,以滑槽的引导方向为前后,滑槽的前后两端中的至少一端贯穿绝缘外壳4;隔板3以滑槽的引导方向为滑动方向与绝缘外壳4滑动连接。便于实现隔板3 的可拆卸。
滑槽的槽口宽度小于滑槽的槽底宽度,且滑槽的宽度自槽口至槽底逐渐递增。便于保证隔板3可拆卸连接时的安装稳定性,防止产生纵向位移。
绝缘外壳4包括以下重量百分比的原料,20%~25%环氧树脂、10%~15%固化剂、5%~10%增韧剂、55%~60%份硅微粉、0.2%~0.4%染色剂、0.3%~0.6%促进剂。本专利通过绝缘外壳4的配方,引入了增韧剂,提高混合料韧性,更好的流动性,防止材料开裂。引入了硅微粉,减少固化收缩,增加材料机械强度。引入促进剂,减少材料凝胶时间,使材料固化加快,降低生产周期。综上:此配方能有效增强材料的韧性,减少材料固化收缩,具有良好的机械性能,TG适中,耐冷热冲击性能佳,具有优良的电绝缘性能以及产品的局放水平。
作为一种优选方案,树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量比分别为50:29:16:130。染色剂的重量为树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量和的3‰。促进剂的重量为树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量和的5‰。
绝缘外壳4还包括1%~5%气凝胶、4%~8%水合物,2%~15%二氧化碳微囊。本发明通过设有气凝胶,由于气凝胶具有微孔,通过二氧化碳微囊,控制自重的同时,当预热使得二氧化碳微囊中的二氧化碳气体逸出,进一步提高绝缘效果,实现在二氧化碳的绝缘氛围内。通过加入有水合物以及二氧化碳微囊进一步实现阻燃的效果。
绝缘外壳4内设有至少三个相互导通的通道,通道内填充有液态金属。进一步提高电磁屏蔽的效果的同时,实现散热效果。
电流互感器包括一用于电流互感器进行安装固定的安装底座,安装底座上设有一用于穿过螺栓的通孔;通孔的横截面呈正六边形;螺栓包括一头部、一设有外螺纹的螺纹部,头部与螺纹部之间设有一与通孔相匹配的六棱柱状的中部。本发明通过优化螺栓的结构,防止螺栓拧紧螺母时的转动,实现螺栓与安装底座两者的限位,而且采用本发明的螺栓结构,相对于传统圆形的螺栓结构,可以减少螺栓的个数,仍能实现固定的效果。传统圆形的螺栓单个螺栓固定会造成转动,而采用本发明的螺栓结构,采用单个螺栓就可以实现螺栓连接的两个部件的固定,不发生相对转动。
绝缘外壳4的上端部开设有一用于容置液态金属的散热窗,还设有一钢制散热器,钢制散热器包括一钢制盖体,钢制盖体上方设有散热翅片;钢制盖体下方设有热交换金属片;钢制散热器的钢制盖体盖住凹槽,实现密封;热交换金属片插入凹槽内的液态金属中。液态金属在高温下(如40度以上),是液态。在需要对芯片进行散热时,完成液态转化。液态的流动性,在上下温差作用下,会产生对流,散热性远远大于固态金属。本专利将液态金属的对流散热,和固态金属制成的散热器相结合,既保证了流体金属强度的热交换性能,又实现了对液态金属的密封,保证了电路的安全性。另外,本专利中特别采用由钢制成的钢制散热器,而不是采用常用的铝质散热器。避免了同相金属的溶解腐蚀。钢制盖体下方分布有至少10条竖直设置的条状热交换金属片。在允许液态金属产生上下对流的前提下,也允许左右或者前后对流,利于整体进行热交换。进一步优选为,相邻的两条条状热交换金属片距离在 0.2-3mm。
凹槽的一侧固定有一强磁体,液态金属上浮设有一浮体,浮体通过一弹簧与凹槽设有强磁体的相对侧相连。浮体上设有磁性金属导体,磁性金属导体通过一发光机构与强磁体相连,发光机构包括电源以及LED灯,LED灯与电源均设置在绝缘外壳的顶部。在低于液态金属熔点时,磁性金属导体与强磁体不接触,液态金属熔化成液态后,磁性金属导体与强磁体接触,LED灯亮。便于实现对绝缘外壳温度的检测。只有当绝缘外壳的温度过高实现液态金属融化后,浮体上的磁性金属导体在强磁体的吸附作用下,去强磁体接触,构成发光机构的供电回路,装置简单。一般绝缘外壳超过40℃,易于发生故障,便于故障的及时发现处理。维修时,工作人员可以将钢制盖体打开后,将磁性金属导体与强磁体的剥离,便于维修后的下次使用。发光机构还包括与LED 灯并联或者串联的报警装置。报警装置可以是一扬声器,或者其他。
本专利的电流互感器的参数指标为额定电压:20kV等,额定电流:5~ 2500A;测量准确级:0.2、0.2S、0.5级等;保护准确级及准确限值系数:5P10~ 5P30;绝缘水平:24/65/125kV;局部放电水平小于10pC,短时热电流 0.5kA-100kA。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种24kV中置柜内用电流互感器,包括一电流互感器,所述电流互感器包括一绝缘外壳、一次接线端子、二次接线端子,其特征在于,所述第一接线端子位于所述绝缘外壳的顶部;
所述第二接线端子位于所述绝缘外壳的底部的一侧;
所述绝缘外壳包括上下设置的上部以及下部,所述上部的横截面面积大于所述下部的横截面面积,所述上部的外壁开设有至少三个纵向排布的环状凹槽;
还包括一绝缘材料制成的隔板,所述隔板设置在所述绝缘外壳的上方,且位于所述一次接线端子的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述绝缘外壳下方设有一用于接地的金属板,金属板上固定有接地螺栓。
3.根据权利要求2所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:,所述隔板与所述绝缘外壳的材质相同,所述隔板与所述绝缘外壳构成一体化注塑成型的注塑件。
4.根据权利要求1所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述绝缘外壳上开设有用于插入所述隔板的插槽,所述插槽与所述隔板插接。
5.根据权利要求1所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述绝缘外壳包括以下重量百分比的原料,20%~25%环氧树脂、10%~15%固化剂、5%~10%增韧剂、55%~60%份硅微粉、0.2%~0.4%染色剂、0.3%~0.6%促进剂。
6.根据权利要求5所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述树脂、固化剂、增韧剂以及硅微粉四者的重量比分别为50:29:16:130。
7.根据权利要求5所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述绝缘外壳还包括1%~5%气凝胶、4%~8%水合物,2%~15%二氧化碳微囊。
8.根据权利要求1所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述绝缘外壳内设有至少三个相互导通的通道,所述通道内填充有液态金属。
9.根据权利要求1所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述电流互感器包括一用于电流互感器进行安装固定的安装底座,所述安装底座上设有一用于穿过螺栓的通孔;
所述通孔的横截面呈正六边形;
所述螺栓包括一头部、一设有外螺纹的螺纹部,所述头部与所述螺纹部之间设有一与所述通孔相匹配的六棱柱状的中部。
10.根据权利要求1所述的一种24kV中置柜内用电流互感器,其特征在于:所述绝缘外壳的上端部开设有一用于容置液态金属的散热窗,还设有一钢制散热器,所述钢制散热器包括一钢制盖体,所述钢制盖体上方设有散热翅片;
所述钢制盖体下方设有热交换金属片;
所述钢制散热器的钢制盖体盖住凹槽,实现密封;
所述热交换金属片插入凹槽内的液态金属中。
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