CN110648835A - 三相电流合成型零序互感器 - Google Patents
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Abstract
三相电流合成型零序互感器，包括绝缘壳体，其上开设三相穿线孔。A相穿线孔外侧的绝缘壳体内有A相电流线圈，A相电流线圈包括A相铁芯、外侧的A相电流线圈绕组和A相电流线圈绕组外侧的A相电流线圈绕组外屏蔽层。B相和C相处结构相同。三相电流线圈绕组的始端连接在一起，三相电流线圈绕组的末端连接在一起，对应连接二次接线端子。本型电流互感器为全封闭一体式结构，三相分相穿电缆，每相有独立绕组线圈，单独每一相电流信号可达到计量级精度，再进行三相电流合成，从而提高产品自身精度。可实现零序电流高精度监测，产品本体采用户内环氧树脂浇注绝缘，符合10～35kV系统零序电流互感器使用要求。
Description
技术领域
本发明属于互感器领域，特别涉及三相电流合成型零序互感器。
背景技术
现有零序电流互感器在使用时是三相电缆同时穿过同一个电流线圈，利用三相电流产生磁势平衡的原理来监测线路零序电流，这种原理的产品二次信号由于本身的固有原理导致励磁损耗高，难以做到高精度测量。
发明内容
本发明的目的是提供三相电流合成型零序互感器，三相分相穿电缆，单独每一相电流信号可达到计量级精度，再进行三相电流合成。
采用的技术方案是：
三相电流合成型零序互感器，包括绝缘壳体。
其技术要点在于：
绝缘壳体表面圆周上均匀的开设三个圆孔，分别为A相穿线孔、B相穿线孔和C相穿线孔。
A相穿线孔外侧的绝缘壳体内有A相电流线圈，A相穿线孔位于A相电流线圈内侧。
A相电流线圈包括A相铁芯、外侧的A相电流线圈绕组和A相电流线圈绕组外侧的A相电流线圈绕组外屏蔽层。
B相穿线孔外侧的绝缘壳体内有B相电流线圈，B相穿线孔位于B相电流线圈内侧。
B相电流线圈包括B相铁芯、外侧的B相电流线圈绕组和B相电流线圈绕组外侧的B相电流线圈绕组外屏蔽层。
C相穿线孔外侧的绝缘壳体内有C相电流线圈，C相穿线孔位于C相电流线圈内侧。
C相电流线圈包括C相铁芯、外侧的C相电流线圈绕组和C相电流线圈绕组外侧的C相电流线圈绕组外屏蔽层。
C相电流线圈绕组的始端、B相电流线圈绕组的始端和A相电流线圈绕组的始端连接在一起，连接二次接线端子的一端。
C相电流线圈绕组的末端、B相电流线圈绕组的末端和A相电流线圈绕组的末端连接在一起，连接二次接线端子的另一端。
A相铁芯、B相铁芯和C相铁芯可均为硅钢片和微晶合金片交替层叠复合型铁芯。
其优点在于：
本型电流互感器为全封闭一体式结构，三相分相穿电缆，每相有独立绕组线圈，单独每一相电流信号可达到计量级精度，再进行三相电流合成，从而提高产品自身精度。可实现零序电流高精度监测，三相电缆分相穿线的方式可以直接将本产品固定在开关柜下进线口，不需要额外预留位置安装，产品本体采用户内环氧树脂浇注绝缘，符合10～35kV系统零序电流互感器使用要求。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1中的D-D剖视图。
图3为电路原理图。
图4为外形主视图。
图5为外形侧视图。
A相电流线圈绕组1、A相穿线孔2、安装孔3、二次接线端子4、A相铁芯5、C相电流线圈绕组6、A相电流线圈绕组外屏蔽层7、绝缘壳体8、B相穿线孔9、C相穿线孔10、B相电流线圈绕组11、B相铁芯12、B相电流线圈绕组外屏蔽层13。
具体实施方式
三相电流合成型零序互感器，包括绝缘壳体8。
绝缘壳体8为圆盘形状，盘面圆周上均匀的开设三个圆孔，分别为A相穿线孔2、B相穿线孔9和C相穿线孔10。
A相穿线孔2外侧的绝缘壳体8内有A相电流线圈，A相穿线孔2位于A相电流线圈内侧。
A相电流线圈包括圆环形的A相铁芯5、A相电流线圈绕组1和A相电流线圈绕组外屏蔽层7。A相穿线孔2与A相铁芯5同心设置。
A相铁芯5上绕设有A相电流线圈绕组1，A相电流线圈绕组1外侧有A相电流线圈绕组外屏蔽层7。
B相穿线孔9外侧的绝缘壳体8内有B相电流线圈，B相穿线孔9位于B相电流线圈内侧。
B相电流线圈包括圆环形的B相铁芯12、B相电流线圈绕组11和B相电流线圈绕组外屏蔽层13。B相穿线孔9与B相铁芯12同心设置。
B相铁芯12上绕设有B相电流线圈绕组11，B相电流线圈绕组11外侧有B相电流线圈绕组外屏蔽层13。
C相穿线孔10外侧的绝缘壳体8内有C相电流线圈，C相穿线孔10位于C相电流线圈内侧。
C相电流线圈包括圆环形的C相铁芯、C相电流线圈绕组6和C相电流线圈绕组外屏蔽层。C相穿线孔10与C相铁芯同心设置。
C相铁芯上绕设有C相电流线圈绕组6，C相电流线圈绕组6外侧有C相电流线圈绕组外屏蔽层。
C相电流线圈绕组6的a端（始端）、B相电流线圈绕组11的a端（始端）和A相电流线圈绕组1的a端（始端）连接在一起，连接二次接线端子4的S1端。
C相电流线圈绕组6的b端（末端）、B相电流线圈绕组11的b端（末端）和A相电流线圈绕组1的b端（末端）连接在一起，连接二次接线端子4的S2端。
也就是A相电流线圈绕组1、B相电流线圈绕组11和C相电流线圈绕组6并联。
二次接线端子4位于绝缘壳体8表面。绝缘壳体8盘面圆周边缘开设有多个安装孔3。绝缘壳体8为环氧树脂绝缘壳体。
A相铁芯5、B相铁芯12和C相铁芯均为硅钢片和微晶合金片复合型铁芯，硅钢和微晶合金均为市售的已知材料，硅钢片（0.23mm厚）和微晶合金片（0.23mm厚）交替层叠得到铁芯。采用厚硅钢和非晶合金复合型铁芯，在零序故障电流很小时可保证灵敏度，在瞬间故障电流过大时可防止饱和引起的继电保护装置拒动。
A相电缆从A相穿线孔2穿过，B相电缆从B相穿线孔9穿过，C相电缆从 C相穿线孔10穿过。
本产品原理是三相电流正常时电流合成为零序电流值为零，线路三相电流不平衡时打破电流平衡，则产生零序电流用来监测线路状态。
本产品是三相电缆分孔穿过比原有同参数三相电缆同时穿一孔减小了相间的干扰，安装孔3呈圆周布局，与电缆走向相同，直接可固定在开关柜下进线口。
每相电流线圈绕组均有外屏蔽层，防止三相电流交变磁场引起的相互影响造成零序信号不准确。
本产品为进线用零序电流互感器，三相电缆分别从对应的电缆穿线孔穿过，产品本体（绝缘壳体8）通过多个安装孔3固定在开关柜下进线孔。在线路正常时每一相电流线圈绕组产生的电流相同，三相输出的信号并联合成量值为零，二次接线端子4无信号输出。当三相电流出现不一致，原有三相合成被打破，二次输出端子4出现不平衡电流，电流线圈包括铁芯、电流线圈绕组和电流线圈绕组外屏蔽层（外屏蔽层材料为常规已知材料），电流线圈绕组外屏蔽用来防止三相之间的相互影响，使三相电流的合成值准确，产品整体采用环氧树脂浇注成形作为绝缘壳体8，满足10～35kV线路绝缘缘，满足户内环境条件使用。
技术参数：电压等级：10～35kV，电流比：20～150/1，级次：0.2S级，容量： 5VB，频率：50/60Hz，装置类别：户内。
Claims (6)
1.三相电流合成型零序互感器，包括绝缘壳体（8）；其特征在于：
绝缘壳体（8）表面圆周上均匀的开设三个孔，分别为A相穿线孔（2）、B相穿线孔（9）和C相穿线孔（10）；
A相穿线孔（2）外侧的绝缘壳体（8）内有A相电流线圈，A相穿线孔（2）位于A相电流线圈内侧；
A相电流线圈包括A相铁芯（5）、外侧的A相电流线圈绕组（1）和A相电流线圈绕组（1）外侧的A相电流线圈绕组外屏蔽层（7）；
B相穿线孔（9）外侧的绝缘壳体（8）内有B相电流线圈，B相穿线孔（9）位于B相电流线圈内侧；
B相电流线圈包括B相铁芯（12）、外侧的B相电流线圈绕组（11）和B相电流线圈绕组（11）外侧的B相电流线圈绕组外屏蔽层（13）；
C相穿线孔（10）外侧的绝缘壳体（8）内有C相电流线圈，C相穿线孔（10）位于C相电流线圈内侧；
C相电流线圈包括C相铁芯、外侧的C相电流线圈绕组（6）和C相电流线圈绕组（6）外侧的C相电流线圈绕组外屏蔽层；
C相电流线圈绕组（6）的始端、B相电流线圈绕组（11）的始端和A相电流线圈绕组（1）的始端连接在一起，连接二次接线端子（4）的一端；
C相电流线圈绕组（6）的末端、B相电流线圈绕组（11）的末端和A相电流线圈绕组（1）的末端连接在一起，连接二次接线端子（4）的另一端。
2.根据权利要求1所述的三相电流合成型零序互感器，其特征在于：
绝缘壳体（8）盘面圆周边缘开设有多个安装孔（3）。
3.根据权利要求1所述的三相电流合成型零序互感器，其特征在于：绝缘壳体（8）为环氧树脂绝缘壳体。
4.根据权利要求1所述的三相电流合成型零序互感器，其特征在于：A相铁芯（5）、B相铁芯（12）和C相铁芯均为硅钢片和微晶合金片交替层叠复合型铁芯。
5.根据权利要求4所述的三相电流合成型零序互感器，其特征在于：硅钢片厚度为0.23mm，微晶合金片厚度为0.23mm。
6.根据权利要求1所述的三相电流合成型零序互感器，其特征在于：A相铁芯（5）、B相铁芯（12）和C相铁芯均为圆环形铁芯；
A相穿线孔（2）、B相穿线孔（9）和C相穿线孔（10）均为圆孔。
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