CN108922747A - 电流互感器 - Google Patents

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刘军超
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Abstract

本发明涉及电流互感器。电流互感器，包括浇注绝缘体和固封在浇注绝缘体内的一次绕组、二次绕组，二次绕组套设在一次绕组的绕设路径上，所述一次绕组供二次绕组套设的部分的至少一侧支撑有垫块，所述垫块的外侧面为弧形。采用上述技术方案，设置垫块能够使一次绕组组件趋于圆形，由于局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘体表面局部电场集中引起的，因此通过使一次绕组组件趋于圆形可以有效降低电流互感器的局部放电量，并且采用设置垫块的方式工艺简单，质量稳定，能够降低生产成本。

Description

电流互感器
技术领域
本发明涉及电流互感器。
背景技术
目前，随着国家电网对整体电气设备质量要求的不断提高，电流互感器作为主要配套电气元件之一，在提高产品质量方面又迎来一次全新的挑战。在整个产品质量检验项目当中，局部放电量是判定产品质量的一个硬性指标，特别是额定电压在1.2Um时，国家标准要求局部放电量则为≤50pC，而国家电网要求局部放电量为≤20pC，远远高于国家标准，作为生产厂家，如果没有过硬的生产工艺做基础，很难保证所出的产品质量达到国网要求。
现有技术中的一种电流互感器如图1至图2所示，包括浇注绝缘体（图中未示出）和设置在浇注绝缘体内的一次绕组1、二次绕组2。一次绕组1采用铜带绕制而成，其截面为矩形，外部绕设有缓冲层5，铜带两端连接有一次端子3；二次绕组2套设在一次绕组1的绕设路径上，二次绕组2连接有二次端子4。一次绕组1和二次绕组2组装完毕后，采用环氧树脂浇注的方式使一次绕组1、二次绕组2和其他零部件固封在一起。现有技术中较多电流互感器采用的均为上述结构，例如授权公告号为CN203192586U的中国专利公开的户内大容量全封闭干式电流互感器。
据有关资料显示，产品局部放电量的高低会直接影响产品使用性能，由于局部放电而产生的电子、离子以及热效应会加速产品绝缘的电老化，危及电气设备使用寿命，造成安全隐患。然而，据统计，行业内相关企业生产的同种型号产品，在额定电压均为1.2 Um时，局部放电量≤20pC的合格率平均在80%左右，最好的生产厂家合格率也未超过85%。长期以来，局部放电问题不仅给企业增加了生产成本，造成一定的经济损失，而且也给社会资源造成极大浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种电流互感器，以解决现有的电流互感器局部放电量较大的问题。
本发明中采用的技术方案如下。
电流互感器，包括浇注绝缘体和固封在浇注绝缘体内的一次绕组、二次绕组，二次绕组套设在一次绕组的绕设路径上，所述一次绕组供二次绕组套设的部分的至少一侧支撑有垫块，所述垫块的外侧面为弧形。
该技术方案的有益效果：本发明采用上述技术方案，设置垫块能够使一次绕组组件趋于圆形，由于局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘体表面局部电场集中引起的，因此通过使一次绕组组件趋于圆形可以有效降低电流互感器的局部放电量，并且采用设置垫块的方式工艺简单，质量稳定，能够降低生产成本。
作为一种优选的技术方案，所述一次绕组的截面为矩形，所述垫块设置在与矩形的两条长边对应的位置。
该技术方案的有益效果：垫块设置在与矩形的两条长边对应的位置，相比于将垫块设置在矩形的两条短边对应的位置，可以起到较为明显的电场优化作用，有利于减少垫块数量，便于装配和降低成本。
作为一种优选的技术方案，所述一次绕组是由铜带绕制而成，所述垫块的宽度与铜带的宽度相同。
有益效果：该结构能够更好地使一次绕组组件趋于圆形，有利于提高防止局部放电的效果。
作为一种优选的技术方案，所述垫块通过固定带缠绕固定在一次绕组上。
有益效果：固定带缠绕固定在一次绕组上结构简单，便于实现。
作为一种优选的技术方案，所述固定带为电工白布带。
作为一种优选的技术方案，所述固定带形成缠绕固定层，缠绕固定层的外侧设有缓冲层，缓冲层的外侧设有半导体皱纹纸。
作为一种优选的技术方案，所述一次绕组为矩形，所述二次绕组套设在一次绕组的其中一条侧边上，所述垫块仅设置在一次绕组的该条侧边上。
上述各优选的技术方案可以单独采用，在能够组合的情况下也可以两种以上任意组合采用。
附图说明
图1是现有技术中电流互感器中绕组的主视图；
图2是图1的左视图；
图3是本发明中电流互感器中绕组的主视图；
图4是图3的左视图。
图中各附图标记所对应的组成部分的名称为：1-一次绕组，2-二次绕组，3-一次端子，4-二次端子，5-缓冲层，6-垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明电流互感器的一个实施例，包括浇注绝缘体和固封在浇注绝缘体内的一次绕组1和二次绕组2，其中一次绕组1和二次绕组2如图3和图4所示，二次绕组2为圆环形，一次绕组1为矩形，二次绕组2套设在一次绕组1的下部侧边上，位于一次绕组1的绕设路径上。其中一次绕组1采用铜带绕制而成，其截面为矩形，铜带的两端连接有一次端子3；二次绕组2连接有二次端子4。
一次绕组1的下部侧边的上下两侧分别设有一块垫块6，垫块6为条状结构，宽度与铜带的宽度相同，所述垫块6靠近一次绕组1的侧面为内侧面，内侧面为平面结构，支撑在一次绕组1的上下方向侧面上，即与一次绕组1的矩形截面的长边对应的侧面上；垫块6远离一次绕组1的侧面为外侧面，外侧面为弧形结构。上述垫块6采用绝缘材料制成，在其他实施例中，垫块6也可以采用导体材料制成，均可以使一次绕组整体趋于圆形，从而改善绝缘体内部或绝缘体表面的局部电场集中。
垫块6通过固定带缠绕固定在一次绕组1上，本实施例中，固定带为电工白布带。电工白布带为现有技术，又称白纱带，耐高温，绝缘，广泛用于电机、变压器等线圈的绑扎，是一种优良的绑扎材料，能够对垫块6进行良好的固定，并保证绝缘性能，同时能够满足绝缘体浇注时的高温要求。
电工白布带在一次绕组1外侧形成缠绕固定层，缠绕固定层的外侧还设有缓冲层5，缓冲层5可以采用现有技术中环氧树脂浇注时常用的皱纹纸、自粘带等，能够抵消浇注的环氧树脂在收缩过程中产生的应力。缓冲层5的外侧设有半导体皱纹纸，半导体皱纹纸能够起到屏蔽效果，使电场分布更加均匀，进一步提高防止局部放电的效果。
电流互感器的具体生产方法如下：
1、按要求选取一次铜带进行下料，并在相应胎具上进行绕制；
2、绕制结束后按要求裁剪多余铜带；
3、将铜带固定于一次端子3上进行焊接；
4、焊接后，将需要穿过二次线圈部位的一次绕组1的铜带上下两侧均垫上垫块6，并用白布带进行缠绕固定；之后包敷缓冲层5和半导体皱纹纸即可。按此方法生产一批产品进行验证，额定电压均为1.2 Um时，经检验，局部放电量≤20pC的产品占总数的95%。
上述电流互感器通过设置垫块6能够使一次绕组1组件趋于圆形，由于局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘体表面局部电场集中引起的，因此通过使一次绕组1组件趋于圆形可以有效降低电流互感器的局部放电量，工艺简单，质量稳定，不仅降低了生产成本，而且给企业生产带来可观的经济效益，同时能够提升对社会资源的有效利用。
在上述实施例中，一次绕组1的下侧边的上下侧设有垫块6，在本发明的其他实施例中，与可以仅在上侧或下侧设置垫块6，或者在某侧边的其中三侧或四侧均设置垫块6。在其他实施例中，还可以在一次绕组1的某一侧边或几条侧边上设置垫块6，也可以在一次绕组1的每条侧边上均设置垫块6。
在上述实施例中，垫块6通过固定带缠绕固定在一次绕组1上，在其他实施例中，垫块6也可以通过其他形式实现固定，例如粘接固定、卡扣固定等。
最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.电流互感器，包括浇注绝缘体和固封在浇注绝缘体内的一次绕组、二次绕组，二次绕组套设在一次绕组的绕设路径上，其特征在于：所述一次绕组供二次绕组套设的部分的至少一侧支撑有垫块，所述垫块的外侧面为弧形。
2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于：所述一次绕组的截面为矩形，所述垫块设置在与矩形的两条长边对应的位置。
3.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于：所述一次绕组是由铜带绕制而成，所述垫块的宽度与铜带的宽度相同。
4.根据权利要求1或2或3所述的电流互感器，其特征在于：所述垫块通过固定带缠绕固定在一次绕组上。
5.根据权利要求4所述的电流互感器，其特征在于：所述固定带为电工白布带。
6.根据权利要求4所述的电流互感器，其特征在于：所述固定带形成缠绕固定层，缠绕固定层的外侧设有缓冲层，缓冲层的外侧设有半导体皱纹纸。
7.根据权利要求1或2或3所述的电流互感器，其特征在于：所述一次绕组为矩形，所述二次绕组套设在一次绕组的其中一条侧边上，所述垫块仅设置在一次绕组的该条侧边上。
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