CN112786298A - 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构 - Google Patents

一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构 Download PDF

Info

Publication number
CN112786298A
CN112786298A CN202110010144.5A CN202110010144A CN112786298A CN 112786298 A CN112786298 A CN 112786298A CN 202110010144 A CN202110010144 A CN 202110010144A CN 112786298 A CN112786298 A CN 112786298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current transformer
phase common
voltage
phase
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110010144.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王福安
谢建华
闫东
王成坤
魏成亮
韩潇骥
李传阳
王玉玺
冯双喜
陈洪伟
朱佰鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Bona Beijing Electric Power Equipment Co ltd
Original Assignee
State Grid Bona Beijing Electric Power Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Bona Beijing Electric Power Equipment Co ltd filed Critical State Grid Bona Beijing Electric Power Equipment Co ltd
Priority to CN202110010144.5A priority Critical patent/CN112786298A/zh
Publication of CN112786298A publication Critical patent/CN112786298A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/38—Instruments transformers for polyphase ac
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

本发明提供了一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，包括三相共箱壳体、支持内筒、电流互感器线圈、盆式绝缘子、触座、导体、接线盘、防护罩和第一紧固件，所述支持内筒位于三相共箱壳体的内部，电流互感器线圈位于支持内筒的中部，盆式绝缘子位于三相共箱壳体的内侧，触座位于三相共箱壳体的内侧，触座及盆式绝缘子利用第三紧固件连接，三相共箱壳体之间利用第二紧固件连接。本发明所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，在电流互感器完成本结构的装配成型后，仅需要将两组个电流互感器组装到整个组合开关的结构中，非常的简单便捷，产品质量得到了很好的保证。

Description

一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构
技术领域
本发明属于高压开关技术领域，尤其是涉及一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构。
背景技术
基于《国家电网公司变电站工程货物技术特性要求》中对产品额定电流的要求，由原来的3150A/4000A扩容到5000A。基于市场的需求种类增加，针对此项要求，现在市场上所使用的电流互感器结构额定电流均为3150A/4000A，原结构的额定电流最大为4000A，已不满足国网公司要求的额定电流增容的项目的要求，因此，我公司设计一种5000A电流互感器，具有电阻小，降低电能传导过程中的能量损失，减少产品的发热，产品散热快，产品运行过程中更加的安全可靠的特点，用于国网公司额定电流5000A的GIS配置。此种类型的设计结构合理、性能稳定、生产制造成本低、采购管理成本低、物料管理成本低、生产制造过程中安装使用便捷、运行安全可靠。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，主要解决的技术问题是提供一种结构合理、性能稳定、生产制造成本低、生产制造过程中生产效率高、维护检修使用便捷的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构——额定电压252kV额定电流5000A三相共箱式电流互感器。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，包括三相共箱壳体、支持内筒、电流互感器线圈、盆式绝缘子、触座、导体、接线盘、防护罩和第一紧固件，所述支持内筒位于三相共箱壳体的内部，电流互感器线圈位于支持内筒的中心，盆式绝缘子位于三相共箱壳体的内侧底部，触座位于三相共箱壳体的内侧底部四周，导体插接在三相共箱壳体的中间位置，接线盘位于三相共箱壳体的一侧，带有弹簧触指的触座通过第一紧固件紧固在盆式绝缘子上，触座及盆式绝缘子利用第三紧固件连接，三相共箱壳体之间利用第二紧固件连接，壳体采用三相共箱结构，三相之间间距的尺寸很重要，由机加工工艺直接保证，此中工艺增加了壳体尺寸的精确度，减少了产品装配工作量。保证了产品相间距对中，为下一结构对接提供了很好的尺寸基础。结构上经过了电场、强度、水压方面的仿真计算，电流互感器线圈高度预留国家电网各种电流互感器参数组合要求。三相共箱壳体用壳体机加工工序保证了尺寸，设有防护罩用来保护接线盘。所述电流互感器线圈与内筒壳体一体浇注工艺，取消传统结构的多种零部件装配形式，现有零部件种类大大减少，提高了产品质量，提高了生产效率。
进一步的，所述三相共箱壳体设有加强筋，三相共箱壳体的内壁上设有散热片，设计采用整体铸造结构。
进一步的，所述壳体支持内筒设计为焊接结构，加工工艺普遍，制造成本低。
进一步的，所述盆式绝缘子的材质为纯铜材质，盆式绝缘子的直径为130mm，盆式绝缘子在不改变外径和树脂部分沿面弧度的的前提下，嵌件增加直径，通过微调修改盆子模具，嵌件材质由原来的铝合金材质改为纯铜材质，从嵌件截面方面，增加了导体截面积，改变了材质，电导率降低，使产品的接触电阻大大降低。
进一步的，所述电流互感器线圈和支持内筒中间设有聚氨酯，电流互感器线圈和支持内筒用聚氨酯填充固定，结构的紧密型好。
进一步的，所述触座的底部设有凹槽，弹簧触指固定在凹槽内，弹簧触指的圈数是5圈，弹簧的圈数为11圈，弹簧触指由原来的2圈弹簧触指结构变为现在的5圈结构，弹簧触指本身的结构也进行了变更，弹簧由原来的85圈，变成现在的110圈，接触点增加到原来的1.3倍，从轴向和径向双维度增加接触点，使产品的接触电阻大大降低。大大降低了产品的电阻，即产品的电阻减小，同时了加了产品散热方面的设计当产品现场安装投入运行后即能够满足产品的额定电流的需求，又能安全可靠运行。
进一步的，所述导体的材质为铜材质导体，导体直径为130mm，导体上设有散热孔，导体的选材由原来的铝材质导体更改为铜材质导体，电阻率由原来的5.5降低到2.6，结构设计方面导体直径由原来的100mm增大至130mm。导体截面积增大，电阻相应降低。导体本身结构专门设置的圆孔增加了导电杆与空气的接触面积，从而增加了热量交换的载体，起到了很好的散热作用。
进一步的，所述接线盘上设有电流互感器接线端子，电流互感器接线端子设有27个接线柱，电流互感器接线端子由原来的18个接线柱增加到27个接线柱，能够满足国家电网公司用户所有电流互感器线圈的接线组合方式。
相对于现有技术，本发明所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构具有以下优势：
在电流互感器完成本结构的装配成型后，仅需要将两组个电流互感器组装到整个组合开关的结构中，非常的简单便捷。由于在壳体的机加工过程已经保证了产品的三相之间的尺寸和平面度的要求。产品质量得到了很好的保证。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构示意图；
图2为支持内筒示意图；
图3为支持内筒配合图；
图4为盆式绝缘子示意图；
图5为弹簧触指示意图；
图6为导体示意图；
图7为电流互感器接线端子示意图；
图8为结构整体示意图；
图9为共箱壳体的整体示意图；
图10为该方案应用整体图；
图11为现有技术中的整体示意图；
图12为现有技术中的俯视图；
图13为该方案的整体示意图；
图14为该方案的俯视图；
附图标记说明：
1-共箱壳体；1-1-加强筋；1-2-散热片；2-支持内筒；3-电流互感器线圈；4-盆式绝缘子；4-1-嵌件；4-2-树脂部分；5-触座；5-1-弹簧触指；6-导体；7-接线盘；8-防护罩；9-第一紧固件；10-第二紧固件；11-第三紧固件；12-防护罩盖板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-14所示，一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，包括三相共箱壳体1、支持内筒2、电流互感器线圈3、盆式绝缘子4、触座5、导体6、接线盘7、防护罩8和第一紧固件9，所述支持内筒2位于三相共箱壳体1的内部，电流互感器线圈3位于支持内筒2的四周，盆式绝缘子4位于三相共箱壳体1的内侧底部，触座5位于三相共箱壳体1的内侧底部中心，导体6插接在三相共箱壳体1的中间位置，接线盘7位于三相共箱壳体1的一侧，带有弹簧触指5-1的触座5通过第一紧固件9紧固在盆式绝缘子4上，触座5及盆式绝缘子4利用第三紧固件11连接，防护罩盖板12与防护罩8之间利用第二紧固件10连接，壳体采用三相共箱结构，三相之间间距的尺寸很重要，由机加工工艺直接保证，此中工艺增加了壳体尺寸的精确度，减少了产品装配工作量。保证了产品相间距对中，为下一结构对接提供了很好的尺寸基础。结构上经过了电场、强度、水压方面的仿真计算，电流互感器线圈高度预留国家电网各种电流互感器参数组合要求。三相共箱壳体1用壳体机加工工序保证了尺寸，设有防护罩8用来保护接线盘7。所述电流互感器线圈与内筒壳体一体浇注工艺，取消传统结构的多种零部件装配形式，现有零部件种类大大减少，提高了产品质量，提高了生产效率。
所述三相共箱壳体1设有加强筋1-1，三相共箱壳体1的内壁上设有散热片1-2，设计采用整体铸造结构。
所述壳体的支持内筒2设计为焊接结构，加工工艺普遍，制造成本低。
所述盆式绝缘子4的材质为纯铜材质，盆式绝缘子4的直径为130mm，盆式绝缘子4在不改变外径和树脂部分4-2沿面弧度的的前提下，嵌件4-1增加直径，通过微调修改盆子模具，嵌件材质由原来的铝合金材质改为纯铜材质，从嵌件截面方面，增加了导体截面积，改变了材质，电导率降低，使产品的接触电阻大大降低。
所述电流互感器线圈3和支持内筒2中间设有聚氨酯，电流互感器线圈3和支持内筒2用聚氨酯填充固定，结构的紧密型好。
所述触座5的底部设有凹槽，弹簧触指5-1固定在凹槽内，弹簧触指5-1的圈数是5圈，弹簧的圈数为110圈，弹簧触指5-1由原来的2圈弹簧触指结构变为现在的5圈结构，弹簧触指5-1本身的结构也进行了变更，弹簧由原来的85圈，变成现在的110圈，接触点增加到原来的1.3倍，从轴向和径向双维度增加接触点，使产品的接触电阻大大降低。大大降低了产品的电阻，即产品的电阻减小，同时了加了产品散热方面的设计当产品现场安装投入运行后即能够满足产品的额定电流的需求，又能安全可靠运行。
所述导体6的材质为铜材质导体，导体6直径为130mm，导体6上设有散热孔，导体6的选材由原来的铝材质导体更改为铜材质导体，电阻率由原来的5.5降低到2.6，结构设计方面导体6直径由原来的100mm增大至130mm。导体6截面积增大，电阻相应降低。导体6本身结构专门设置的圆孔增加了导电杆与空气的接触面积，从而增加了热量交换的载体，起到了很好的散热作用。
所述接线盘7上设有电流互感器接线端子，电流互感器接线端子设有27个接线柱，电流互感器接线端子由原来的18个接线柱增加到27个接线柱，能够满足国家电网公司用户所有电流互感器线圈的接线组合方式。
电流互感器线圈3与壳体内筒2进行一体浇注工艺，取消传统结构的多种零部件装配形式，现有零部件种类大大减少，提高了产品质量，提高了生产效率。触座5设有凹槽，弹簧触指5-1卡在凹槽里，带有弹簧触指5-1的触座5通过第一紧固件9紧固在盆式绝缘子4上，上放的盆式绝缘子4上面的触座5及弹簧触指5-1通过第三紧固件11进行紧固。壳体内筒2和电流互感器线圈3浇注一体与下端带有触座5及盆式绝缘子4利用第三紧固件11连接，数量为3套，三相共箱壳体1之间利用第二紧固件10连接在一起，连接部位为壳体内筒2的法兰。导体6作为独立的零部件，插接在触座5内，利用弹簧触指5-1将其抱紧，同样的道理，上端的盆式绝缘子4连带下端同样结构的触座5与电流互感器利用第三紧固件11连接在一起，连接到三相共箱壳体1的法兰上。电流互感器线圈3引出线连接在接线端子7上，接线端利用紧固件紧固在三相共箱壳体1上，最后有防护罩8将接线端子防护。
本设计旨在解决国家电网电力传输过程额定电流增容至5000A后，原有的设计为额定电流3150A/4000A已不满足需要，新设计出的结构，满足电流方面增容的要求。在制作过程，各个零部件的选用和设计均是围绕着电流增大后所产生的热量增加而带来的一系列问题进行应对。即，导体的选材、导体尺寸的改变，触座内弹簧的结构改进，盆子嵌件的尺寸调整，壳体内部散热片的增加，均是所采用的对策。通过实践证明，正确的选材确实能够解决电阻增大后热能增加的问题，一方面通过电阻减小控制热能的增加，另一方面对产生的能量能够快速的散热。顺利通相关的温升试验。
所示原有结构为单相电流互感器结构。在电流互感器完成本结构的装配成型后，需要将6个单独的电流互感器分别组装到整个组合开关的结构中，过程繁琐。在这个过程中，需要兼顾每个的空间位置，对接过程中产生的公差很难抵消。由于螺栓连接，尺寸的精准度控制的级别有限。改进后结构为三相共箱电流互感器结构。在电流互感器完成本结构的装配成型后，仅需要将两组个电流互感器组装到整个组合开关的结构中，非常的简单便捷。由于在壳体的机加工过程已经保证了产品的三相之间的尺寸和平面度的要求。产品质量得到了很好的保证。
从结构上来说，减少单相电流互感器逐个装配调整的工作量，装配单相电流互感器，对于一个间隔的高压开关组合电器来说，需要2人作业12小时，三相共箱机构的电流互感器，2人工作需要4个小时。对于年产值4个亿的生产制造企业来说，252产品2020年生产120个间隔，每个间隔节省2人8小时，即16工时，2020年共节省工时数为1920小时。此项目节约人力资源成本大大的降低了，减少了人力资源投入。对于安装后的尺寸，三相共箱结构得到了精确保证。为电流互感器上端接口同为三相共箱的其余产品结构对接提供了精密的尺寸基础。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：包括三相共箱壳体(1)、支持内筒(2)、电流互感器线圈(3)、盆式绝缘子(4)、触座(5)、导体(6)、接线盘(7)、防护罩(8)和第一紧固件(9)，所述支持内筒(2)位于三相共箱壳体(1)的内部，电流互感器线圈(3)位于支持内筒(2)的四周，盆式绝缘子(4)位于三相共箱壳体(1)的内侧底部，触座(5)位于三相共箱壳体(1)的内侧底部中心，导体(6)插接在三相共箱壳体(1)的中间位置，接线盘(7)位于三相共箱壳体(1)的一侧，带有弹簧触指(5-1)的触座(5)通过第一紧固件(9)紧固在盆式绝缘子(4)上，触座(5)及盆式绝缘子(4)利用第三紧固件(11)连接，防护罩盖板(12)与防护罩(8)之间利用第二紧固件(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：所述三相共箱壳体(1)设有加强筋(1-1)，三相共箱壳体(1)的内壁上设有散热片(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：所述壳体的支持内筒(2)为焊接结构。
4.根据权利要求1所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：所述盆式绝缘子(4)的材质为纯铜材质，盆式绝缘子(4)的直径为130mm。
5.根据权利要求1所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：所述电流互感器线圈(3)和支持内筒(2)中间设有聚氨酯。
6.根据权利要求1所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：所述导体(6)的材质为铜材质导体，导体(6)的直径为130mm，导体(6)上设有散热孔。
7.根据权利要求1所述的一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构，其特征在于：所述接线盘(7)上设有电流互感器接线端子，电流互感器接线端子设有27个接线柱。
CN202110010144.5A 2021-01-04 2021-01-04 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构 Pending CN112786298A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110010144.5A CN112786298A (zh) 2021-01-04 2021-01-04 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110010144.5A CN112786298A (zh) 2021-01-04 2021-01-04 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112786298A true CN112786298A (zh) 2021-05-11

Family

ID=75755547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110010144.5A Pending CN112786298A (zh) 2021-01-04 2021-01-04 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112786298A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113871176A (zh) * 2021-08-25 2021-12-31 河南平高电气股份有限公司 一种外置式电流互感器及gis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113871176A (zh) * 2021-08-25 2021-12-31 河南平高电气股份有限公司 一种外置式电流互感器及gis
CN113871176B (zh) * 2021-08-25 2024-04-05 河南平高电气股份有限公司 一种外置式电流互感器及gis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112786298A (zh) 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构
CN202696036U (zh) 一种开关设备的触头盒装置
CN213815803U (zh) 一种大容量高电压三相共气室电流互感器结构
CN207398661U (zh) 一种金属封闭式开关柜母线室的独立风冷结构
CN201072698Y (zh) 一体化设计的中高频变压器
CN101916646B (zh) 一体化电抗器模块
CN219246508U (zh) 一种大功率扁平储能变压器
CN215872163U (zh) 电控盒、空调室外机及空调器
CN102510203B (zh) 兆瓦级励磁型风电机组变流器装置
CN211654577U (zh) 一种新型抗震铝电解电容器
CN218447438U (zh) 一种箱式变压器
CN101192471B (zh) 一种高频感应加热温控式电容器
CN220965180U (zh) 一种具有均匀散热功能的回流焊炉加热器
CN216412799U (zh) 一种大电流电感器
CN221406918U (zh) 一种便于散热的环状电阻
CN219321148U (zh) 一种移相整流干式变压器四分裂线圈结构
CN215774034U (zh) 一种高压直挂式级联储能单元
CN221899861U (zh) 一种集成式变压器
CN219180467U (zh) 熔断体盖板结构及熔断体
CN219068559U (zh) 一种plc电气控制柜
CN215772561U (zh) 一种三相不平衡负荷调节装置
CN219718905U (zh) 一种风冷双馈变流器柜
CN219832360U (zh) 一种便于拆卸维护的变压器
CN221573613U (zh) 一种带保护罩的电源变压器
CN218525520U (zh) 一种标准化一二次融合柱上断路器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination