CN111199825B - 一种电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电流互感器，包括底座，套管固定在底座上，筒体连接在套管上端；高电位屏蔽在套管内与筒体固定连接；接地管设置在套管内，中间电位屏蔽设置在高电位屏蔽和接地管之间，中间电位屏蔽与接地管同轴套装，且二者之间具有将二者固定连接为组件的绝缘支撑，并使中间电位屏蔽悬置在接地管外侧；或者中间电位屏蔽与高电位屏蔽同轴套装，且二者之间具有将二者固定连接为组件的绝缘支撑，绝缘支撑使中间电位屏蔽悬置在高电位屏蔽内侧。操作人员可以方便地将金属屏蔽筒与接地管或高电位屏蔽同轴固定，确保中间电位屏蔽、接地管和高电位屏蔽三者同轴，同时省去了中间电位屏蔽自身的组装操作，简化了电流互感器的装配操作。

Description

一种电流互感器

技术领域

本发明涉及一种电流互感器。

背景技术

现有技术中电流互感器的结构如图1所示，主要包括底座11、套管12和筒体13，其中，套管12内装有高电位屏蔽14、中间电位屏蔽15和接地管16。高电位屏蔽14为筒状，套装在接地管16外，一般与筒体13下端的法兰固定连接，接地管16下端通过法兰由螺丝固定在底座11上，上端通过弹簧触指与筒体13内的二次线圈屏蔽筒下侧设置的屏蔽罩17导电连接。

中间电位屏蔽15套装于高电位屏蔽14和接地管16之间，其结构如授权公告号为CN104378963B、授权公告日为2018年03月23日的中国发明专利所公开的一种中间电位屏蔽，该中间电位屏蔽包括屏蔽筒和绝缘筒，屏蔽筒和绝缘筒沿轴向粘结固定在一起，中间屏蔽通过绝缘筒通过下端的法兰由螺丝固定在金属底座上，通过绝缘筒的支撑，使得屏蔽筒处于高电位屏蔽和接地管之间合适的位置，以起到屏蔽作用。

高电位屏蔽、中间电位屏蔽和接地管需要同轴布置，以改善内部电场，同时使套管外侧上方的电场得以缓和。但是，现有技术中由屏蔽筒和绝缘筒对接而成的中间电位屏蔽长度较长，加工制造时，较难保证屏蔽筒中心轴线与绝缘筒底部的法兰的垂直度，中间电位屏蔽稍有倾斜将会使上部的屏蔽筒产生较大的水平位移，致使中间电位的屏蔽筒无法与高电位屏蔽、接地管同轴，使得电流互感器内部及外部电场改善效果变差。同时，高电位屏蔽和中间电位屏蔽为独立的零部件，且中间电位屏蔽又包括屏蔽和绝缘筒，致使电流互感器装配起来较为麻烦。另外，由于中间电位屏蔽制造中，绝缘筒与屏蔽筒粘接部位容易出现气泡，而容易导致互感器局部放电量超标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内部电场均压效果好、装配简单方便的电流互感器。

本发明中电流互感器采用如下技术方案：

一种电流互感器包括底座；套管竖向固定在底座上；筒体连接在套管的上端且其轴线与套管轴线垂直，内置有轴线水平延伸的二次线圈，二次线圈外侧包裹有二次线圈屏蔽筒；高电位屏蔽设置在套管内，与所述筒体固定连接；接地管设置在套管内，下端与底座固定连接，上端与筒体内的二次线圈屏蔽筒导电连接；中间电位屏蔽设置在高电位屏蔽和接地管之间；所述中间电位屏蔽为筒状结构；所述中间电位屏蔽与所述接地管同轴套装，且二者之间具有将二者固定连接为组件的绝缘支撑，绝缘支撑使中间电位屏蔽悬置在接地管外侧；或者所述中间电位屏蔽与所述高电位屏蔽同轴套装，且二者之间具有将二者固定连接为组件的绝缘支撑，绝缘支撑使中间电位屏蔽悬置在高电位屏蔽内侧。

有益效果为：生产过程中，将中间电位屏蔽与接地管或高电位屏蔽同轴装配固定为组件，以组件的形式装配在电流互感器的套管内，接地管或高电位屏蔽作为安装基体固定支撑中间电位屏蔽，使得中间电位屏蔽无需再设置绝缘支座，操作人员可以方便地将中间电位屏蔽与接地管同轴固定，或将中间电位屏蔽与高电位屏蔽同轴固定，进而确保中间电位屏蔽、接地管和高电位屏蔽三者同轴设置在套管内，使得电流互感器套管上端的内外侧均具有较好的电场缓和效果。同时，省去了中间电位屏蔽自身的组装操作，简化了电流互感器的装配操作。

进一步地，所述绝缘支撑由绝缘材料浇注而成，浇注的绝缘材料将中间电位屏蔽与接地管或与高电位屏蔽粘结为组件。

有益效果为：通过浇注绝缘材料将中间电位屏蔽与接地管或中间电位屏蔽与高电位屏蔽粘结为组件，同步实现绝缘支撑的设置和绝缘支撑与中间电位屏蔽和接地管的连接或绝缘支撑与中间电位屏蔽和高电位屏蔽的连接，无需在中间电位屏蔽和接地管上或中间电位屏蔽和高电位屏蔽上开设连接结构，保证中间电位屏蔽或中间电位屏蔽和高电位屏蔽具有良好的屏蔽性能。

进一步地，所述绝缘支撑为环状。

有益效果为：环状的绝缘支撑能够为中间电位屏蔽和接地管或中间电位屏蔽和高电位屏蔽提供周向支撑，提高中间电位屏蔽的强度或者中间电位屏蔽和高电位屏蔽的强度。

进一步地，所述绝缘支撑具有沿套管轴向将绝缘支撑两侧连通的泄压通道。

有益效果为：在互感器内部出现意外电弧放电时，使得放电处产生的高压气体能够经泄压通道快速泄压，防止电流互感器因放电引起产生高压而出现故障。

进一步地，所述通道为沿环状绝缘支撑周向间隔分布的多个通孔。

有益效果为：实现高效泄压。

进一步地，所述绝缘支撑具有沿套管轴向将绝缘支撑两侧连通的通道。

有益效果为：在互感器内部出现电弧放电时，使得放电处产生的高压气体能够经泄压通道快速泄压，防止电流互感器因放电引起产生高压而出现故障。

进一步地，中间电位屏蔽与所述接地管同轴套装，所述绝缘支撑位于中间电位屏蔽轴向中部。

有益效果为：使得中间电位屏蔽的两端相对于绝缘支撑悬伸的长度相当，避免中间电位屏蔽一端悬伸过长而在受力时易将绝缘支撑的连接结构损坏，进而保证中间电位屏蔽与接地管组成的组件具有较高的结构强度。

进一步地，所述中间电位屏蔽与所述高电位屏蔽同轴套装，所述绝缘支撑位于高电位屏蔽轴向中部。

有益效果为：使得高电位屏蔽两端相对于绝缘支撑悬伸的长度相当，避免高电位屏蔽的一端悬伸过长而在受力时易将绝缘支撑的连接结构损坏，进而保证中间电位屏蔽与高电位屏蔽组成的组件具有较高的结构强度。

附图说明

图1为现有技术中电流互感器的结构示意图；

图2为本发明中电流互感器实施例1的结构示意图；

图3为本发明中电流互感器实施例1中间电位屏蔽与高电位屏蔽组成的组件的结构示意图；

图4为本发明中电流互感器实施例1中高电位屏蔽的结构示意图；

图5为本发明中电流互感器实施例1中中间电位屏蔽的结构示意图；

图6为图3中中间电位屏蔽与高电位屏蔽组成的组件的俯视图；

图中：11-底座；12-套管；13-筒体；14-高电位屏蔽；15-中间电位屏蔽；16-接地管；17-屏蔽罩；21-底座；22-套管；23-筒体；24-二次线圈；25-二次线圈屏蔽筒；26-接地管；27-高电位屏蔽；28-中间电位屏蔽；29-绝缘支撑；210-外翻沿；211-安装孔；212-弧形边；213-通孔；214-法兰；215-绝缘筒；216-屏蔽罩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的电流互感器的具体实施例1：如图2所示，包括底座21、套管22、和筒体23，套管22竖向固定在底座21上，筒体23位于套管22背向底座21的一端，且其轴线与套管22的轴线垂直，筒体23内设置有二次线圈24，二次线圈外包裹有二次线圈屏蔽筒25，二次线圈屏蔽筒25的下部固定有屏蔽罩216，屏蔽罩216中部设置有弹簧触指。

套管22内设置有接地管26，接地管26通过下端的法兰与底座21由金属螺栓连接，上端插入至屏蔽罩216中部设置的弹簧触指内与屏蔽罩216导电连接，实现与二次线圈屏蔽筒25导电连接。在其他实施例中，还可以在二次线屏蔽筒外安装梅花形弹簧触指，通过接地管与梅花形弹簧触指插接实现接地管与二次线圈屏蔽筒的导电连接。

套管22内还安装有高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28，如图2和3所示，中间电位屏蔽28下端从高电位屏蔽27下端伸出，高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28同轴布置并通过绝缘支撑29相对固定，作为组件整体安装在套管22内。

其中，高电位屏蔽27为金属屏蔽筒，其结构如图4所示，上端具有外翻沿210，下端旋压成具有一定弧度的圆弧状翻边，以避免高电位屏蔽29上出现电场集中。外翻沿210作为高电位屏蔽27的安装结构，如图6所示，其上面开设有多个安装孔211，对应的，筒体23具有用于安装高电位屏蔽27的法兰214，通过在安装孔211内穿装金属螺栓将高电位屏蔽27固定在具有高电位的筒体23上，实现高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28组成的组件在筒体23上的固定。

中间电位屏蔽28也为金属屏蔽筒，其结构如图5所示，中间电位屏蔽28的一端旋压成具有一定弧度的弧形边212，另一端为外翻的光滑曲面，由此可避免中间电位屏蔽28上出现电场集中，使得中间电位屏蔽28具有更好的屏蔽效果。

本实施例中，通过在高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28之间浇注环氧树脂形成绝缘支撑29。具体操作时，通过相应的工装将高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28同轴放置，并使高电位屏蔽27相对于中间电位屏蔽28具有合适的高度，并通过配套的模具在高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28之间浇注环氧树脂，环氧树脂凝固后形成环状的绝缘支撑29，通过环氧树脂的粘结和支撑，将高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28同轴固定。绝缘支撑29位于高电位屏蔽支撑27轴向的中部，使得高电位屏蔽27的两端相对于绝缘支撑29具有等长的悬伸量，确保高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28组成的组件具有较高的结构强度。

进一步地，如图6所示，沿中间电位屏蔽28的周向，环形的绝缘支撑29上还均匀开设有三个沿套管22轴向贯通的通孔213，一旦由于某种原因互感器内部如筒体23内出现电弧放电产生高压时，高压气体能够经绝缘筒215流至高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28之间，高压气体除了经中间电位屏蔽28与接地管26之间的间隙向下泄以外，通孔213能够作为泄压通道使得绝缘支撑29上侧的高压气体泄向下侧，使得绝缘支撑29上下的面压力保持一致。

开设泄压通道能够加快放电处产生的高压的泄压，当然，在中间电位屏蔽与接地管之间的间隙足以满足高压气体的通过实现泄压的情况下，可以不在绝缘支撑上开设泄压通道，以保证绝缘支撑具有足够高的强度，因此，在其他实施例中，还可以不在环形绝缘支撑上开设通孔。

在其他实施例中，绝缘支撑还可以通过配套的模具在高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28之间成型多个沿中间电位屏蔽周向间隔分布的绝缘块，各绝缘块之间的间隙构成绝缘支撑的泄压通道。

基于本发明中电流互感器的结构，接地管26下端与底座21固定，上端与二次线圈屏蔽筒25下部所装的屏蔽罩216内的弹簧触指插接连接，使得接地管26上下两端的安装位置固定，同时，高电位屏蔽27的轴向尺寸较短，使得接地管26与高电位屏蔽27的同轴度易于保证，而高电位屏蔽27和中间电位屏蔽28为同轴固定位组件，进而使得高电位屏蔽27、中间电位屏蔽28和接地管26三者的同轴度易于保证。

本发明中电流互感器的实施例2，与实施例1不同的是，本实施例中，中间电位屏蔽与接地管同轴固定作为组件安装在套管内，接地管作为支撑体固定和支撑中间电位屏蔽，对于中间电位屏蔽与接地管之间的固定方式，与实施例1中中间电位屏蔽与高电位屏蔽之间的固定方式相同。为使中间电位屏蔽与接地管组成的组件具有较高的结构强度，将绝缘支撑设置在中间电位屏蔽轴向的中部。

本发明中电流互感器的实施例3，与实施例1不同的是，本实施例中，单独生产环形绝缘支撑，所生产的绝缘支撑内径与中间电位屏蔽的外径相等，外径与高电位屏蔽的内径相等，装配时，将中间电位屏蔽、绝缘支撑环和高电位屏蔽由内至外依次套装，并通过在中间电位屏蔽和绝缘支撑环之间、绝缘支撑环与高电位屏蔽之间涂抹结构胶进行固定，也可以在中间电位屏蔽和绝缘支撑环之间、绝缘支撑环与高电位绝缘之间旋拧绝缘螺钉将其两两固定。当然，也可以在高电位绝缘和中间电位之间固定绝缘块作为绝缘支撑。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电流互感器，包括：

底座；

套管，竖向固定在底座上；

筒体，连接在套管的上端且其轴线与套管轴线垂直，内置有轴线水平延伸的二次线圈，二次线圈外侧包裹有二次线圈屏蔽筒；

高电位屏蔽，设置在套管内，与所述筒体固定连接；

接地管，设置在套管内，下端与底座固定连接，上端与筒体内的二次线圈屏蔽筒导电连接；

中间电位屏蔽，设置在高电位屏蔽和接地管之间；

其特征是，

所述中间电位屏蔽为筒状结构；

所述中间电位屏蔽与所述接地管同轴套装，且二者之间具有将二者固定连接为组件的绝缘支撑，绝缘支撑使中间电位屏蔽悬置在接地管外侧；

或者，所述中间电位屏蔽与所述高电位屏蔽同轴套装，且二者之间具有将二者固定连接为组件的绝缘支撑，绝缘支撑使中间电位屏蔽悬置在高电位屏蔽内侧；

所述绝缘支撑具有沿套管轴向将绝缘支撑两侧连通的泄压通道。

2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征是，所述绝缘支撑由绝缘材料浇注而成，浇注的绝缘材料将中间电位屏蔽与接地管或与高电位屏蔽粘结为组件。

3.根据权利要求1或2所述的电流互感器，其特征是，所述绝缘支撑为环状。

4.根据权利要求3所述的电流互感器，其特征是，所述泄压通道为沿环状绝缘支撑周向间隔分布的多个通孔。

5.根据权利要求1或2所述的电流互感器，其特征是，中间电位屏蔽与所述接地管同轴套装，所述绝缘支撑位于中间电位屏蔽轴向中部。

6.根据权利要求1或2所述的电流互感器，其特征是，所述中间电位屏蔽与所述高电位屏蔽同轴套装，所述绝缘支撑位于高电位屏蔽轴向中部。

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