CN114242413B - 一种多功能高压互感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能高压互感器，包括铁芯、缠绕于铁芯高压侧的一次绕组和缠绕于铁芯低压侧的二次绕组，所述二次绕组包括低压侧第一绕组和低压侧第二绕组，低压侧第一绕组具有第一绕组输入端和第一绕组输出端，低压侧第二绕组具有第二绕组输入端和第二绕组输出端，第一绕组输入端和第二绕组输入端并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第一滑块，第一滑块连接有低压侧输入端，第一绕组输出端和第二绕组输出端并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第二滑块，第二滑块连接有低压侧输出端。该装置提供出两种变换比例，因而适应了不同的低压侧仪表设备，进而拓宽了本装置的适应性。

Description

一种多功能高压互感器

技术领域

本发明涉及适用于1kv至220kv电力系统中高压电器技术领域，尤其涉及一种多功能高压互感器。

背景技术

高压互感器是适用于1kv至220kv电力系统中将大电压转换成小电压或将大电流转换成小电流以便于测量、保护、使用的互感器，一般分为3kv、6kv、10kv、35kv、66kv、110kv、220kv，其中10kv和220kv应用最为广泛。其不但可以加大测量仪表从程，便于仪表标准化，降低控制、保护设备的电压和电流，而且使仪表与设备或高压电路隔开，保证仪表、设备和工作人员的安全。

高压互感器按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。其中电磁感应式电压互感器的工作原理与结构与变压器很相似，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁芯上。两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有电气隔离。电压互感器在运行时，一次绕组并联接在线路上，二次绕组并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和仪表的安全。但是现有的高压互感器的变比恒定，功能单一，面对不同的低压侧仪表设备时具有适用性较差的问题。例如：

公开号为CN105261469B的发明专利公开了一种多功能高压互感器，包括绝缘壳体、三个高压一次接线端子、两个低压二次出线端子和三个零序电压二次出线端子；绝缘壳体中还设有三个电容分压器、三个带电棒以及三个二次电源变压互感器；各二次电源变压互感器包括铁芯、一次线包和二次线包，且其中两个二次电源变压互感器的二次线包的出线端还分别与一个低压二次出线端子相连；绝缘壳体的前壁上还设有一个零序电流输出端子，绝缘壳体中还设有一个同时套设在三个带电棒上的零序电流互感器；序电流互感器包括零序铁芯、一次绕组和二次绕组，零序电流互感器二次绕组的出线端与零序电流输出端子相连。

公开号为CN206516447U的实用新型专利公开了一种多功能高压互感器，包括基体、平面螺母、压爪组件、互感器和弹性防水套；压爪组件包括三个压爪；基体设有滑管、挡台和三个径向导向限位孔；平面螺母和互感器均套设在基体滑管的外周壁上，平面螺母位于径向导向限位孔和挡台之间；各压爪位于相应一个径向导向限位孔中；各压爪设有压板部、导向滑块部以及驱动螺纹部；平面螺母的外周壁上设有紧固部，平面螺母设有与各压爪的驱动螺纹部啮合适配的平面螺纹部；基体、平面螺母、压爪组件和互感器均位于该弹性防水套的腔体中；平面螺母往复转动时驱动各压爪向着滑管中心彼此靠近或远离。

上述两专利的高压互感器均具有变比恒定，适用性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有可调变比以适应不同的低压侧仪表设备的多功能高压互感器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种多功能高压互感器，包括铁芯、缠绕于铁芯高压侧的一次绕组和缠绕于铁芯低压侧的二次绕组，所述二次绕组包括低压侧第一绕组和低压侧第二绕组，低压侧第一绕组具有第一绕组输入端和第一绕组输出端，低压侧第二绕组具有第二绕组输入端和第二绕组输出端，第一绕组输入端和第二绕组输入端并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第一滑块，第一滑块连接有低压侧输入端，第一绕组输出端和第二绕组输出端并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第二滑块，第二滑块连接有低压侧输出端。

进一步的：第一滑块包括绝缘的第一滑块主体和设置在第一滑块主体顶部的输入端触点，输入端触点与低压侧输入端连接且与第一绕组输入端或第二绕组输入端抵接，第二滑块包括绝缘的第二滑块主体和设置在第二滑块主体顶部的输出端触点，输出端触点与低压侧输出端连接且与第一绕组输出端或第二绕组输出端抵接。

进一步的：还包括机壳，所述机壳设置有第一横向滑槽和第二横向滑槽，第一横向滑槽位于第一绕组输入端和第二绕组输入端之间，所述第一滑块主体与第一横向滑槽滑动连接，第二横向滑槽位于第一绕组输出端和第二绕组输出端之间，所述第二滑块主体与第二横向滑槽滑动连接。

进一步的：第二绕组输入端和第一绕组输出端之间设置有活动块，活动块顶部设置有连接片，所述第一滑块主体底部设置有第一触片，所述第二滑块主体底部设置有第二触片，第一触片与第二触片之间串联有电池和警示灯；当输入端触点与第一绕组输入端抵接且输出端触点与第二绕组输出端抵接时，连接片与第二绕组输入端和第一绕组输出端相抵接；当输入端触点与第二绕组输入端抵接且输出端触点与第一绕组输出端抵接时，连接片与第一触片和第二触片相抵接。

进一步的：第二绕组输入端相对于第一绕组输入端位于较内侧，第一绕组输出端相对于第二绕组输出端位于较内侧。

进一步的：所述机壳还设置有纵向滑槽，活动块与纵向滑槽滑动连接，活动块的两端均设置有朝上的第一斜面，活动块一端的第一斜面与第一滑块相配合，活动块另一端的第一斜面与第二滑块相配合。

进一步的：纵向滑槽的数量为两条，在活动块的两端各自设有一条纵向滑槽。

进一步的：在所述机壳与活动块的底面之间还设置有使活动块上抬的弹簧。

进一步的：活动块的两端均设置为圆面，活动块一端的圆面与第一滑块相配合，活动块另一端的圆面与第二滑块相配合，活动块的两端均设置有使活动块上抬的弹簧。

进一步的：第一滑块与第二滑块均设置有朝下的第二斜面，第二斜面与圆面相配合。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：这种结构的多功能高压互感器通过调整第一滑块和第二滑块来对两个不同的绕组、即低压侧第一绕组和低压侧第二绕组分别连接，从而提供出两种变换比例，因而适应了不同的低压侧仪表设备，进而拓宽了本装置的适应性。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例2在活动块上抬时的结构示意图；

图3是本发明的实施例2在活动块下压时的结构示意图；

图4是本发明的实施例3在活动块上抬时的结构示意图；

图5是本发明的实施例3在活动块一侧下压时的结构示意图；

其中，1-高压侧输入端、2-一次绕组、3-高压侧输出端、4-低压侧第二绕组、5-第一绕组输出端、6-第二绕组输出端、7-低压侧输出端、8-第二横向滑槽、9-输出端触点、10-第二滑块、11-第二触片、12-连接片、13-警示灯、14-电池、15-第一触片、16-第一滑块、17-输入端触点、18-第一横向滑槽、19-低压侧输入端、20-第一绕组输入端、21-第二绕组输入端、22-低压侧第一绕组、23-铁芯、24-纵向滑槽、25-弹簧、26-第一斜面、27-活动块、28-第二斜面、29-圆面。

具体实施方式

首先需要说明的是，本发明任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。

另外，下面描述中的附图仅为本发明的较佳实施例而已，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外这些实施例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。

此外，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于装置本身或相应子部件的主视图所示的坐标体系而形成的方位或位置关系，且在论述到其他方向视图时，该套坐标体系不会随之转动。此外对于杆状或长条状部件而言，“前端”与“头部”是相同意思的名词，而“后端”与“尾端”、“末端”等名词是相同的意思。而上述方位名词仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反或特定说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；另外关于方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

另外需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，尤其不存在“主要、次要”或排列顺序上的特定含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的多功能高压互感器，包括铁芯23、缠绕于铁芯23高压侧的一次绕组2和缠绕于铁芯23低压侧的二次绕组。一次绕组2具有高压侧输入端1和高压侧输出端3。所述二次绕组包括并列缠绕的低压侧第一绕组22和低压侧第二绕组4，低压侧第一绕组22具有第一绕组输入端20和第一绕组输出端5，低压侧第二绕组4具有第二绕组输入端21和第二绕组输出端6，第一绕组输入端20和第二绕组输入端21并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第一滑块16，第一滑块16连接有低压侧输入端19，第一绕组输出端5和第二绕组输出端6并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第二滑块10，第二滑块10连接有低压侧输出端7。

这种结构的多功能高压互感器通过调整第一滑块16和第二滑块10来对两个不同的绕组、即低压侧第一绕组22和低压侧第二绕组4分别连接，从而提供出两种变换比例，因而适应了不同的低压侧仪表设备，进而拓宽了本装置的适应性。

本实施例具体来说：第一滑块16包括绝缘的第一滑块主体和设置在第一滑块主体顶部的输入端触点17，输入端触点17与低压侧输入端19连接且与第一绕组输入端20或第二绕组输入端21抵接，第二滑块10包括绝缘的第二滑块主体和设置在第二滑块主体顶部的输出端触点9，输出端触点9与低压侧输出端7连接且与第一绕组输出端5或第二绕组输出端6抵接。

这样设置之后，由于可以令操作人员直接对绝缘的滑块主体进行调整，避免了直接带电作业，方便了操作人员的作业。

此外，本装置还包括机壳，所述机壳设置有第一横向滑槽18和第二横向滑槽8，第一横向滑槽18位于第一绕组输入端20和第二绕组输入端21之间，所述第一滑块主体与第一横向滑槽18滑动连接，从而使第一滑块主体可在第一绕组输入端20和第二绕组输入端21之间滑动。第二横向滑槽8位于第一绕组输出端5和第二绕组输出端6之间，所述第二滑块主体与第二横向滑槽8滑动连接。

如此设置的滑动连接方式，可令操作人员仅需简单地对滑块扳动就能完成调整，加快了作业效率。

实施例2

如图2和3所示，本实施例与上一实施例大体相同，其区别之处主要在于：本实施例的第二绕组输入端21和第一绕组输出端5之间设置有活动块27，活动块27顶部设置有连接片12，所述第一滑块主体底部设置有第一触片15，所述第二滑块主体底部设置有第二触片11，第一触片15与第二触片11之间串联有电池14和警示灯13；当输入端触点17与第一绕组输入端20抵接且输出端触点9与第二绕组输出端6抵接时，连接片12与第二绕组输入端21和第一绕组输出端5相抵接；当输入端触点17与第二绕组输入端21抵接且输出端触点9与第一绕组输出端5抵接时，连接片12与第一触片15和第二触片11相抵接。

这样设置除了可提供前一实施例的两种变比外，通过活动块27上抬时，连接片12与第二绕组输入端21和第一绕组输出端5同时相抵接，还增加了将低压侧第一绕组22和低压侧第二绕组4串联后的第三种变比，从而更加拓宽了本装置的适应性。另外为了防止作业人员无意中误配置出完全断路的无效连接(即输入端触点17与第二绕组输入端21抵接且输出端触点9与第一绕组输出端5抵接后，低压侧输入端19与低压侧输出端7完全断开)，本装置还通过活动块27被下压时，连接片12与第一触片15和第二触片11同时相抵接，使报警电路形成闭环，从而令警示灯亮起，进而提示操作人员出现无效操作，避免了工作失误的产生。

更具体的来说，本实施例的第二绕组输入端21相对于第一绕组输入端20位于较内侧，第一绕组输出端5相对于第二绕组输出端6位于较内侧。这样可以简化活动块27的结构，仅需在第二绕组输入端21和第一绕组输出端5之间设置一个长条状的活动块27便可完成前述功能，而无需设计复杂形状的活动块27来满足要求。

本实施例的所述机壳还设置有纵向滑槽24，活动块27与纵向滑槽24滑动连接，活动块27的两端均设置有朝上的第一斜面26，活动块27一端的第一斜面26与第一滑块16相配合(即第一滑块16的角部与第一斜面26相抵接)，活动块27另一端的第一斜面26与第二滑块10相配合。

这样设置后，例如因第一滑块16的角部与第一斜面26相抵接，这样便可在第一滑块16横向换挡移动时去自行下压活动块27，活动块27被纵向滑槽24约束，故而只能向下滑动，从而使操作人员无需对活动块27单独进行下压操作，简化了操作步骤，提高作业效率。

本实施例的纵向滑槽24的数量为两条，在活动块27的两端各自设有一条纵向滑槽24。

这样设置可以使较长的活动块27在下压过程中更加顺畅的滑移，避免活动块27倾斜而与纵向滑槽24出现卡顿现象。

此外，本实施例在所述机壳与活动块27的底面之间设置有使活动块27上抬的弹簧25。

这样设置后不仅活动块27的下压操作可在第一滑块16或第二滑块10的换挡过程中被自动完成，且活动块27的上抬操作也因弹簧25的设置而可以自行完成，提高了作业效率。

实施例3

如图4和5所示，本实施例与上一实施例大体相同，其区别之处主要在于将活动块27的整体上下移动形式，改变为了可以一端上抬而另一端下压的移动形式。

具体来说，本实施例的活动块27的两端均设置为圆面29，活动块27一端的圆面29与第一滑块16相配合(即第一滑块16边角与圆面29上半部相抵接)，活动块27另一端的圆面29与第二滑块10相配合，活动块27的两端均设置有使活动块27上抬的弹簧25。

经上述设置后，如图5所示，第一滑块16与第一绕组输入端20抵接，第二滑块10从第二绕组输出端6至第一绕组输出端5换挡，因第二滑块10边角与圆面29上半部相抵接，故第二滑块10横移后会下压活动块27的右端，此时由于不存在导向滑槽，且活动块27的两端均设置有使活动块27上抬的弹簧25，故活动块27左端上抬而右端下压，从而切断了原先相连的低压侧第一绕组22和低压侧第二绕组4，最终完成换挡。而此时如果操作者误将第一滑块16横移，则因为圆面29在活动块27偏摆后仍具有原形态，故仍可与第一滑块16相配合，从而令活动块27左端下压，最终连通警报电路出现提示。

更具体的，本实施例的第一滑块16与第二滑块10均设置有朝下的第二斜面28，第二斜面28与圆面29相配合。

这样设置可以通过斜面的楔入压迫来提高滑块与圆面29效果，尤其可解决滑块若与圆面29靠近中线处其法线较为垂直的地方相抵接时而出现的下压分力较小的问题。

最后再次强调，显然这里所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，且此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的各项权利要求。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在本发明的设计思想之下所做出的显而易见的任何改变，均处于本发明保护的范围之内。

另外目前本申请的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。

Claims (7)

1.一种多功能高压互感器，其特征在于：包括机壳、铁芯(23)、缠绕于铁芯(23)高压侧的一次绕组(2)和缠绕于铁芯(23)低压侧的二次绕组，所述二次绕组包括低压侧第一绕组(22)和低压侧第二绕组(4)，低压侧第一绕组(22)具有第一绕组输入端(20)和第一绕组输出端(5)，低压侧第二绕组(4)具有第二绕组输入端(21)和第二绕组输出端(6)，第一绕组输入端(20)和第二绕组输入端(21)并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第一滑块(16)，第一滑块(16)连接有低压侧输入端(19)，第一绕组输出端(5)和第二绕组输出端(6)并排设置且两者之间设置有与两者择一抵接的第二滑块(10)，第二滑块(10)连接有低压侧输出端(7)；

第一滑块(16)包括绝缘的第一滑块主体和设置在第一滑块主体顶部的输入端触点(17)，输入端触点(17)与低压侧输入端(19)连接且与第一绕组输入端(20)或第二绕组输入端(21)抵接，第二滑块(10)包括绝缘的第二滑块主体和设置在第二滑块主体顶部的输出端触点(9)，输出端触点(9)与低压侧输出端(7)连接且与第一绕组输出端(5)或第二绕组输出端(6)抵接；

所述机壳设置有第一横向滑槽(18)和第二横向滑槽(8)，第一横向滑槽(18)位于第一绕组输入端(20)和第二绕组输入端(21)之间，所述第一滑块主体与第一横向滑槽(18)滑动连接，第二横向滑槽(8)位于第一绕组输出端(5)和第二绕组输出端(6)之间，所述第二滑块主体与第二横向滑槽(8)滑动连接；

第二绕组输入端(21)和第一绕组输出端(5)之间设置有活动块(27)，活动块(27)顶部设置有连接片(12)，所述第一滑块主体底部设置有第一触片(15)，所述第二滑块主体底部设置有第二触片(11)，第一触片(15)与第二触片(11)之间串联有电池(14)和警示灯(13)；当输入端触点(17)与第一绕组输入端(20)抵接且输出端触点(9)与第二绕组输出端(6)抵接时，连接片(12)与第二绕组输入端(21)和第一绕组输出端(5)相抵接；当输入端触点(17)与第二绕组输入端(21)抵接且输出端触点(9)与第一绕组输出端(5)抵接时，连接片(12)与第一触片(15)和第二触片(11)相抵接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能高压互感器，其特征在于：第二绕组输入端(21)相对于第一绕组输入端(20)位于较内侧，第一绕组输出端(5)相对于第二绕组输出端(6)位于较内侧。

3.根据权利要求2所述的一种多功能高压互感器，其特征在于：所述机壳还设置有纵向滑槽(24)，活动块(27)与纵向滑槽(24)滑动连接，活动块(27)的两端均设置有朝上的第一斜面(26)，活动块(27)一端的第一斜面(26)与第一滑块(16)相配合，活动块(27)另一端的第一斜面(26)与第二滑块(10)相配合。

4.根据权利要求3所述的一种多功能高压互感器，其特征在于：纵向滑槽(24)的数量为两条，在活动块(27)的两端各自设有一条纵向滑槽(24)。

5.根据权利要求3所述的一种多功能高压互感器，其特征在于：在所述机壳与活动块(27)的底面之间设置有使活动块(27)上抬的弹簧(25)。

6.根据权利要求2所述的一种多功能高压互感器，其特征在于：活动块(27)的两端均设置为圆面(29)，活动块(27)一端的圆面(29)与第一滑块(16)相配合，活动块(27)另一端的圆面(29)与第二滑块(10)相配合，活动块(27)的两端均设置有使活动块(27)上抬的弹簧(25)。

7.根据权利要求6所述的一种多功能高压互感器，其特征在于：第一滑块(16)与第二滑块(10)均设置有朝下的第二斜面(28)，第二斜面(28)与圆面(29)相配合。