CN110767413A - Gis用电流互感器及其装配方法 - Google Patents

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宋跃龙
刘沛
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Abstract

本发明涉及一种GIS用电流互感器及其装配方法，GIS用电流互感器包括屏蔽筒、套设在屏蔽筒上的CT线圈，还包括与屏蔽筒连接的连接法兰、设置在屏蔽筒端部的中间法兰、连接中间法兰和连接法兰的拉紧法兰，所述连接法兰与拉紧法兰通过螺纹紧固件连接，所述拉紧法兰上具有与中间法兰沿屏蔽筒轴向方向顶压配合的中间法兰顶压面，所述中间法兰和拉紧法兰中其中一个上设有定位件，另一个上设有供定位件插入以使拉紧法兰与中间法兰沿屏蔽筒周向方向定位配合的定位孔，中间法兰与拉紧法兰通过定位件与定位孔定位配合以使连接法兰上的连接法兰孔位置与屏蔽筒适配。解决了现有技术中GIS用电流互感器与电气设备之间装配工序复杂，装配效率低的问题。

Description

GIS用电流互感器及其装配方法
技术领域
本发明涉及GIS用电流互感器及其装配方法。
背景技术
GIS电网设备中，母线电流的检测、测量及二次控制保护的信号源等都是由CT线圈感应得到的。CT线圈常用装配类型分为装配式和浇注式，装配式CT线圈因其存在内径大、装配困难、成本高等缺点已逐渐被浇注式CT线圈替代。CT线圈成本受内径影响巨大，因此屏蔽筒一端的法兰外径需要尽量的小，以满足CT线圈小内径的经济性要求。
授权公告号为CN203746650U，授权公告日为2014.07.30的中国专利公开了一种紧凑式GIS用电流互感器，一种紧凑式GIS用电流互感器包括金属外罩、屏蔽筒和接线盒，所述金属外罩套在屏蔽筒外，所述屏蔽筒和金属外罩之间设有线圈，线圈上还设有避免线圈受损的保护板。所述屏蔽筒顶部通过中间法兰和过渡法兰相连接，所述过渡法兰通过螺栓与拉紧法兰相固定。上述中间法兰与屏蔽筒可分离，可以将线圈的内径缩小，从而大大减小组装后的体积，大幅降低产品的制造成本。过渡法兰为用于与其他电气设备连接的连接法兰，屏蔽筒底部还设有用于与其他电气设备连接的筒体法兰，为满足安装产品的唯一性，连接法兰上的连接法兰穿孔与筒体法兰上的筒体法兰穿孔则要沿屏蔽筒周向保持在设定位置。而上述紧凑式电流互感器的连接法兰和屏蔽筒之间不具有周向定位，在GIS用电流互感器与其他电气设备连接时，需要借助相关的定位工装保持连接法兰与筒体法兰的周向定位，以防止连接法兰与筒体法兰沿屏蔽筒周向发生相对转动，这样则造成GIS用电流互感器与电气设备之间装配工序复杂，装配效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GIS用电流互感器，以解决现有技术中由于GIS用电流互感器与电气设备连接时连接法兰与筒体法兰会沿屏蔽筒周向发生相对转动，造成GIS用电流互感器与电气设备之间装配工序复杂，装配效率低的问题；本发明的目的还在于提供一种解决上述问题的GIS用电流互感器装配方法。
本发明的GIS用电流互感器采用如下技术方案：
GIS用电流互感器包括屏蔽筒、套设在屏蔽筒上的CT线圈，还包括与屏蔽筒连接的连接法兰、设置在屏蔽筒端部的中间法兰、连接中间法兰和连接法兰的拉紧法兰，所述连接法兰与拉紧法兰通过螺纹紧固件连接，所述拉紧法兰上设有供螺纹紧固件穿过的拉紧法兰孔，连接法兰上设有与拉紧法兰孔对应的固定孔和用于与连接其他电气设备的连接法兰孔，所述拉紧法兰上具有与中间法兰沿屏蔽筒轴向方向顶压配合的中间法兰顶压面，所述中间法兰和拉紧法兰中其中一个上设有定位件，另一个上设有供定位件插入以使拉紧法兰与中间法兰沿屏蔽筒周向方向定位配合的定位孔，中间法兰与拉紧法兰通过定位件与定位孔定位配合以使连接法兰上的连接法兰孔位置与屏蔽筒适配。
为方便定位件插入定位孔内进行定位，本方案中所述拉紧法兰具有L形缺口，所述L形缺口的其中一个面构成所述中间法兰顶压面，另一个面与拉紧法兰沿屏蔽筒径向方向定位配合，所述定位孔的一端开口设置在中间法兰顶压面上。通过L形缺口上与中间法兰顶压面垂直的面对拉紧法兰进行径向方向的定位后只需通过旋转便可将定位件插入定位孔，不需要沿径向方向移动定位件，方便定位件插入定位孔。
为实现连接法兰与拉紧法兰之间的电气隔离，保证CT线圈的精度，本方案中所述拉紧法兰与连接法兰之间设有绝缘板。通过绝缘板可有效实现连接法兰和拉紧法兰之间电气隔离，避免感应电流通过连接法兰。
为方便装配，本方案中所述定位件为可拆连接在中间法兰上的定位销。
为保证拉紧法兰与连接法兰之间的连接强度，本方案中所述螺纹紧固件由金属材料制成，螺纹紧固件上穿装有用于与拉紧法兰电气隔离的绝缘套。金属材料制成的螺纹紧固件具有较好的结构强度，同时通过绝缘套实现螺纹紧固件与拉紧法兰之间的电气绝缘，从而实现拉紧法兰与连接法兰之间的电气隔离，保证CT线圈的精度。
为保证屏蔽筒与连接法兰接触面的密封性，本方案中所述中间法兰与连接法兰之间设有密封件。通过密封件可对连接法兰和屏蔽筒的接触面进行密封，避免漏气。
本发明的有益效果是：通过中间法兰与拉紧法兰定位配合，然后拉紧法兰与连接法兰通过螺纹紧固件固定连接，从而保证中间法兰与连接法兰的周向定位，即保证了屏蔽筒与连接法兰的周向定位，使连接法兰的连接法兰孔与屏蔽筒上远离中间法兰设置的筒体法兰的筒体法兰孔保持在设定位置。在屏蔽筒与其他电气设备连接时，通过定位件和定位孔即可保持连接法兰与筒体法兰的周向定位，不需要借助其他定位工装进行定位，减少了GIS用电流互感器与其他电气设备连接时的装配工序，提高装配效率。解决了现有技术中由于GIS用电流互感器与电气设备连接时连接法兰与筒体法兰会沿屏蔽筒周向发生相对转动，造成GIS用电流互感器与电气设备之间装配工序复杂，装配效率低的问题。
本发明的GIS用电流互感器装配方法的技术方案是：
GIS用电流互感器装配方法包括以下步骤：包括以下步骤：1）将拉紧法兰定位装配在中间法兰上；2）使用螺纹紧固件将连接法兰与拉紧法兰固定连接，安装连接法兰，通过中间法兰与拉紧法兰定位配合使连接法兰的连接法兰孔与屏蔽筒适配。
进一步地，在步骤2）中，使用螺纹紧固件固定连接法兰之前，将定位螺钉穿过拉紧法兰的拉紧法兰孔，使连接法兰与屏蔽筒保持同心，旋转连接法兰直到定位螺钉插入连接法兰的固定孔内，然后使固定孔与拉紧法兰的拉紧法兰孔对齐，依次拔掉定位螺钉，并安装螺纹紧固件将拉紧法兰和连接法兰固定连接，使拉紧法兰与连接法兰顶压配合，完成连接法兰的装配。
附图说明
图1为本发明的GIS用电流互感器的具体实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图中：1-屏蔽筒，2-中间法兰，3-CT线圈，4-拉紧法兰，5-连接法兰，6-定位销，7-密封件，8-弹性绝缘板，9-连接法兰孔，10-筒体法兰，11-筒体法兰孔，12-螺栓，13-绝缘套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的GIS用电流互感器的具体实施例，如图1和图2所示，GIS用电流互感器包括屏蔽筒1和浇注在屏蔽筒1上的CT线圈 3，还包括与屏蔽筒1连接的连接法兰5、设置在屏蔽筒1端部的中间法兰2、连接中间法兰2和连接法兰5的拉紧法兰4。其中连接法兰5上设有固定孔和用于与其他电气设备连接的连接法兰孔9，且固定孔为盲孔，拉紧法兰4上设有拉紧法兰孔，螺栓12穿过拉紧法兰孔与固定孔螺纹连接。为保证GIS用电流互感器的密封性，拉紧法兰4上具有与中间法兰2沿屏蔽筒轴向方向顶压配合的中间法兰顶压面，通过拉紧法兰4的顶压作用将中间法兰2压紧在连接法兰5上；同时，在中间法兰2和连接法兰5上分别设有密封件7。
屏蔽筒1上远离中间法兰的一端具有筒体法兰10，筒体法兰10上具有用于与其他电气设备连接的筒体法兰孔11。为保证筒体法兰孔11与连接法兰孔9沿屏蔽筒1的周向位置，中间法兰2上可拆连接有定位销6，拉紧法兰4上设有供定位销6插入的定位孔。通过定位销6和定位孔的定位配合实现拉紧法兰4与中间法兰2沿屏蔽筒1周向定位配合，通过螺栓12可实现拉紧法兰4与连接法兰5沿屏蔽筒1周向定位，从而保证连接法兰孔9与筒体法兰孔11沿屏蔽筒1周向的相对位置。这样GIS用电流互感器与其他电气设备连接时，不需要借助其他定位工装进行定位，通过定位销6和定位孔即可保持连接法兰与筒体法兰的周向定位，减少了GIS用电流互感器与其他电气设备连接时的装配工序，提高装配效率。解决了现有技术中由于GIS用电流互感器与电气设备连接时连接法兰与筒体法兰会沿屏蔽筒周向发生相对转动，造成GIS用电流互感器与电气设备之间装配工序复杂，装配效率低的问题。需要说明的是，为满足装配要求，本实施例中的拉紧法兰4为对半式结构。
中间法兰2只需与拉紧法兰4定位配合，而不需要直接与连接法兰5连接，可有效减小中间法兰2的外径尺寸，从而减小CT线圈3的内径尺寸，进而减少CT线圈3的成本。需要说明的是，考虑到中间法兰2与屏蔽筒1的周向定位，本实施例中的中间法兰2与屏蔽筒1为一体式结构。在其他实施例中，中间法兰与屏蔽筒也可采用背景技术中的分体设置，并采用螺纹连接。在其他实施例中，连接法兰也可包括上法兰部分、下法兰部分、连接上法兰部分与下法兰部分的过渡部分，此时固定孔可为设置在下法兰部分上的穿孔，连接法兰孔设置在上法兰部分上；也可在拉紧法兰上设置定位销，同时在中间法兰上设有供定位销插入的定位孔；也可在中间法兰上焊接固定定位销或者在中间法兰上加工定位凸起，定位凸起插入定位孔内进行定位。
如图1和图2所示，为方便定位销6插入定位孔内，本实施例中的拉紧法兰4具有L形缺口，图中L形缺口的水平面为所述中间法兰顶压面，L形缺口的竖直面与中间法兰2沿屏蔽筒1径向方向定位配合，定位孔的一端开口设置在中间法兰顶压面上。在进行拉紧法兰4在中间法兰2上的定位时，通过L形缺口的竖直面对拉紧法兰4进行径向方向的定位后，只需通过旋转拉紧法兰4便可将定位销6插入定位孔内，方便定位销6插入定位孔。在其他实施例中，拉紧法兰上也可仅设置与中间法兰顶压配合的中间法兰顶压面，而拉紧法兰与中间法兰沿屏蔽筒的径向方向不具有定位配合关系；定位销也可设置在L形缺口的竖直面上。
为保证CT线圈的精度，需要隔离屏蔽筒、拉紧法兰4与连接法兰5之间的感应电流，在中间法兰2与连接法兰5之间设有弹性绝缘板8，螺栓12由金属材料制成并在螺栓12上穿装有绝缘套13。本实施例中的弹性绝缘板8由环氧树脂材料制成，且弹性绝缘板8处于拉紧法兰4、中间法兰2与连接法兰5之间，绝缘套13实现螺栓12与拉紧法兰4之间的电气绝缘，从而有效保证连接法兰5与拉紧法兰4、中间法兰2与拉紧法兰5之间的电气绝缘，另外，弹性绝缘板8的弹性作用也有利于中间法兰2与连接法兰5之间的密封。在其他实施例中，中间法兰和连接法兰之间可不设置密封件，仅通过弹性绝缘板实现密封；拉紧法兰和连接法兰之间也可不设置弹性绝缘板，而保持拉紧法兰与连接法兰之间具有足够的间隔，以保证拉紧法兰与连接法兰之间的电气隔离；螺栓上也可不设置绝缘套，而螺栓采用绝缘材料制成。
本发明的GIS用电流互感器装配方法：先通过定位销6插入定位孔内使拉紧法兰4定位装配在中间法兰2上；然后使用定位螺钉穿过拉紧法兰4的连接孔，使用插装至屏蔽筒1内的定心件与连接法兰5的内孔定位配合保证连接法兰5与屏蔽筒1同心；之后旋转连接法兰5直到定位螺钉插入连接法兰5的固定孔内，使拉紧法兰孔与固定孔对齐；最后依次拔掉定位螺钉，并安装螺栓12将拉紧法兰4和连接法兰5固定连接，使拉紧法兰4与连接法兰5顶压配合，通过中间法兰2与拉紧法兰4定位配合使连接法兰5的连接法兰孔9与屏蔽筒适配，完成GIS用电流互感器的装配。需要说明的是，本实施例中的定心件为塞规；为保证密封性，在定心件上插装连接法兰之前，应先将密封件7、弹性绝缘板8分别放置在中间法兰2、拉紧法兰4的设定位置；在螺栓12连接在拉紧法兰4之前，先将绝缘套13套在螺栓12上。
在浇注式CT线圈装配过程中，中间法兰的使用减小了焊接壳体的外径；定位销与定位孔的定位配合省去使用定位工装保证连接法兰和筒体法兰的周向定位，保证连接法兰孔和筒体法兰孔具有唯一的设定角度，保证产品唯一性，简化电气设备在屏蔽筒上的装配工序、提高装配效率、降低装配成本。本发明的GIS用电流互感器具有装配方便、可定位、外径小、结构紧凑的特点。
本发明的GIS用电流互感器装配方法的具体实施例，本实施例中的GIS用电流互感器装配方法与上述GIS用电流互感器的具体实施例中所述的GIS用电流互感器装配方法相同，不再赘述。

Claims (8)

1.GIS用电流互感器，包括屏蔽筒、套设在屏蔽筒上的CT线圈，还包括与屏蔽筒连接的连接法兰、设置在屏蔽筒端部的中间法兰、连接中间法兰和连接法兰的拉紧法兰，所述连接法兰与拉紧法兰通过螺纹紧固件连接，所述拉紧法兰上设有供螺纹紧固件穿过的拉紧法兰孔，连接法兰上设有与拉紧法兰孔对应的固定孔和用于与连接其他电气设备的连接法兰孔，其特征是，所述拉紧法兰上具有与中间法兰沿屏蔽筒轴向方向顶压配合的中间法兰顶压面，所述中间法兰和拉紧法兰中其中一个上设有定位件，另一个上设有供定位件插入以使拉紧法兰与中间法兰沿屏蔽筒周向方向定位配合的定位孔，中间法兰与拉紧法兰通过定位件与定位孔定位配合以使连接法兰上的连接法兰孔位置与屏蔽筒适配。
2.根据权利要求1所述的GIS用电流互感器，其特征是，所述拉紧法兰具有L形缺口，所述L形缺口的其中一个面构成所述中间法兰顶压面，另一个面与拉紧法兰沿屏蔽筒径向方向定位配合，所述定位孔的一端开口设置在中间法兰顶压面上。
3.根据权利要求2所述的GIS用电流互感器，其特征是，所述拉紧法兰与连接法兰之间设有绝缘板。
4.根据权利要求1或2或3所述的GIS用电流互感器，其特征是，所述定位件为可拆连接在中间法兰上的定位销。
5.根据权利要求1或2或3所述的GIS用电流互感器，其特征是，所述螺纹紧固件由金属材料制成，螺纹紧固件上穿装有用于与拉紧法兰电气隔离的绝缘套。
6.根据权利要求1或2或3所述的GIS用电流互感器，其特征是，所述中间法兰与连接法兰之间设有密封件。
7.GIS用电流互感器装配方法，其特征是，包括以下步骤：1）将拉紧法兰定位装配在中间法兰上；2）使用螺纹紧固件将连接法兰与拉紧法兰固定连接，安装连接法兰，通过中间法兰与拉紧法兰定位配合使连接法兰的连接法兰孔与屏蔽筒适配。
8.根据权利要求7所述的GIS用电流互感器装配方法，其特征是，在步骤2）中，使用螺纹紧固件固定连接法兰之前，将定位螺钉穿过拉紧法兰的拉紧法兰孔，使连接法兰与屏蔽筒保持同心，旋转连接法兰直到定位螺钉插入连接法兰的固定孔内，然后使固定孔与拉紧法兰的拉紧法兰孔对齐，依次拔掉定位螺钉，并安装螺纹紧固件将拉紧法兰和连接法兰固定连接，使拉紧法兰与连接法兰顶压配合，完成连接法兰的装配。
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