CN1143331C - 负载开关的电流互感器 - Google Patents

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Abstract

用于负载开关的电流互感器，有与其中的主套管紧密连接的内部结构，通过在其外表面部分形成与主套管导电插座连接的连接孔，允许检测电缆中的电压，并有由橡胶材料制成的电流互感器覆盖壳体，电流互感器包括环状芯子、缠绕芯子的线圈、用来紧密覆盖芯子在线圈的橡胶涂层件和连接到线圈两末端的线圈端子。橡胶涂层件包括用来紧密覆盖主套管的基座的下涂层部分和紧密覆盖主套管的颚座以及线圈和芯子的上涂层部分。

Description

负载开关的电流互感器
本发明涉及用于负载开关的电流互感器，特别是涉及一种用来测量负载开关的电缆中的电流的改进的电流互感器。
通常，如图1所示，普通电流互感器通过端子4导通一个在缠绕环状芯子1的线圈3中感应的电压，该电压与流过电流检测对象2的电流成正比，电流检测对象2穿过环状芯子1，从而该电流互感器被用于测量对应于感应电压值的电流值。
紧密地粘附到普通开关的外部环绕表面的电流传感器保护壳体通过环氧树脂模塑法形成或由煤焦油制成。
然而，当由诸如环氧树脂或煤焦油等材料制成的上述普通电流互感器保护壳体在特定的厚度下被形成时，经常发生电流互感器保护壳体部分的破裂，因此产生的问题是，电流互感器保护壳体应当形成大于特定厚度的壳体，以保证充分的保护。
因此，本发明的目的之一是提供一种用于负载开关的电流互感器，该互感器紧密地连接到电缆连接套管上，并在其外部环绕表面上形成与电缆连接套管的导电插座连通的一个连接孔，从而允许检测连接到电缆连接套管的电缆电压。
本发明的另一目的是提供一种用于负载开关的电流互感器，其中电流互感器保护壳体由橡胶材料制成，从而能够减小电流互感器的尺寸。
为达到上述目的，这里提供了一个套管，它包括具有用来在其中检测电缆电压的导电插座的基座、一个具有比基座外径小的颚座、和一个从颚座延伸并具有比颚座外径小的锥体。电流互感器包括一个环状芯子，一个缠绕芯子的线圈，一个把线圈和芯子紧密地覆盖在其中的橡胶涂层件，和连接到线圈的每个末端的线圈端子。橡胶涂层件包括一个用来覆盖套管的基座的下涂层部分和一个用覆盖颚座以及线圈和芯子的上涂层部分。
通过下面的描述，本发明的其他优越性、目的和特征将会更加清楚。
图1是示出普通电流互感器的简图；
图2是示出根据本发明的一个实施例的开关的前视图；
图3是示出根据本发明的实施例的开关的侧视图；
图4A是示出连接到连接部件和电缆连接套管的电流互感器的简图；
图4B是沿图4A中的IVb-IVb线的截面图；
图5是示出连接到连接部件和电缆连接套管的开关的部分详图；
图6是示出本发明的负载开关的电流互感器的平面图；
图7是本发明的负载开关的电流互感器的截面图。
下面将参照附图描述本发明的负载开关的电流互感器的实施例。
根据本发明的电流互感器适于应用到负载开关。
如图2和5所示，安装一个与10KV以上的交流高压电缆连接的负载开关，用于连接或切断电缆电压。负载开关是一个配电装置，可以被安装在室内，也可以在室外。如图2和3所示，在交流高压电缆70与三相交流电缆连接的情况下，每组三个基相(three phare-based)电缆形成一个源边电缆和一个负载边电缆。
如图4A所示，电缆70通过电缆连接套管85与负载开关连接。
在图4A中，主体单元100包括一个作为主结构部件的开关机构，用来接通或切断电缆连接套管中的电路，即电缆。
如上所述，本发明涉及连接到电缆连接套管85的电流互感器，电缆连接套管85与三个基相电缆组的源边电缆和负载边电缆相连，从而能够测量电缆中的电流值。如图2和3所示，其中配备有根据本发明的负载开关电流互感器的开关，其包括三个主单元，是位于其中间的主体单元100，在其上部的控制器单元200，和一个位于其下部的控制器电源300，如蓄电池。
下面将详细描述主体单元100、控制器单元200、和控制器电源300的结构。
一个连接到交流电流源的交流电流源套管81被安装在主体单元100前侧的上部，并在交流电流源套管81下方以规则的间隔固定有四个自动开关操作装置110。
每个自动开关操作装置110用于按照控制器单元200的控制操作主体单元100的开关机构(未示出)。
并在每个自动开关操作装置110之间安装有一个视窗82，用来可见地示出开关机构的操作状况。
下面将详细描述分别安装在每个自动开关操作装置110下方的输入和输出单元。
每个输入和输出单元包括三个分别被连接部件85′的一端连接的电缆连接套管85(如图4A所示，作为一个整体称之为主套管)和一个单独接地套管86，连接部件85′的另一端被连接到电缆70。
在每个接地套管86之间，安装一个指示器83。
如图4A所示，每个主套管85包括一个其中具有电缆电压连接导电插座89的基座88，一个外径小于基座88的颚座87，和一个被连接到电缆的锥体87a，锥体87a的外径小于颚座87。
如图4B所示，在每个主套管85的内部结构中，排栏状导电板85a和电连接到导电板85a的多个导电插座被压制在主套管85的颚座87中，并沿排栏线以规则间距隔开，导电板85a感应一个电压，从而当从每个基相电缆70把高电压施加到主套管85上时每个基相电压的状况都能够被监视。
如图6和7所示，安装在上述开关中的电流互感器30，包括一个环状芯子34、一个缠绕芯子34的线圈35、紧密地覆盖线圈35和芯子34的橡胶涂层件36、和连接到线圈35的相应末端的一对线圈端子37。橡胶涂层部件36包括一个用来紧密地覆盖主套管85的基座88的下涂层部分36b和一个用来覆盖主套管85的颚座87以及线圈35和芯子34的上涂层部分36a。
如图4A所示，在下涂层部分36b的外环绕表面上，连接孔31形成在位于主套管85的导电插座89的相应高度上。
如图5所示，形成的橡胶涂层件36的内部形状和连接孔31的位置与主套管85的基座88和颚座87的外部形状和导电插座89的位置相同，从而当主套管85被插入电流互感器30时，主套管85和电流互感器30被紧密地连接。
对于橡胶涂层件36的材料，最好使用乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)，它能够防水和隔热并采用O形圆环，从而，能实现薄电流互感器的制造。
下面将描述根据本发明用于负载开关的电流互感器的运作。
当一个高电压从电缆70施加到导电体85b时，在线圈35中感应出与部件36包括一个用来紧密地覆盖主套管85的基座88的下涂层部分36b和一个用来覆盖主套管85的颚座87以及线圈35和芯子34的上涂层部分36a。
如图4A所示，在下涂层部分36b的外环绕表面上，连接孔31形成在位于主套管85的导电插座89的相应高度上。
如图5所示，形成的橡胶涂层件36的内部形状和连接孔31的位置与主套管85的基座88和颚座87的外部形状和导电插座89的位置相同，从而当主套管85被插入电流互感器30时，主套管85和电流互感器30被紧密地连接。
对于橡胶涂层件36的材料，最好使用乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)，它能够防水和隔热并采用O形圆环，从而，能实现薄电流互感器的制造。
下面将描述根据本发明用于负载开关的电流互感器的运作。
当一个高电压从电缆70施加到导电体85b时，在线圈35中感应出与电缆70中的电流成正比的电压，并且此电压通过这对线圈端子37被导通，从而电流值能够被电流值操作装置(未示出)计算出来。
电流值操作装置可以包括一个A-D转换器，用来把模拟电压信号转换成数字信号，以及一个操作装置，用来把A-D转换器的数字电压信号转换成在一个存储器中对应于数字电压信号的存储电流值。
并且，感应电压被输出到一个外围装置，并与指示器83电连接。
也就是说，当通过电流互感器30的连接孔31放电的电压超过一个特定电压时，可以通过卤灯指示器83可视地监视电缆导通与否的状况，从而使人容易地安装、修理、或监视电缆。
如上所述，电流互感器涂层件的材料由乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)制成，因此，其优越性在于根据本发明用于负载开关的电流互感器的尺寸能够作得较小。
虽然出于说明的目的，本发明的优选实施例已经被公开，本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明权利要求中所规定的保护范围和精神的情况下，能够作出各种变形、添加和替换。

Claims (4)

1.一种用于具有开关机构的负载开关的电流互感器，用来检测交流输电电缆中的电流，所述电流互感器包括：
一个套管(85)，它包括一个具有检测电缆电压的导电插座(89)的基座(88)，一个外径小于基座(88)的颚座(87)，和从颚座(87)延伸的锥体(87a)，该锥体(87a)具有比颚座(87)小的外径；以及
一个电流互感器(30)，包括一个环状芯子(34)，一个缠绕芯子(34)的线圈(35)，一个橡胶涂层件(36)，以及连接线圈(35)的相应末端的线圈端子(37)，橡胶涂层件(36)具有一个用来紧密覆盖套管(85)的基座(88)的下涂层部分(36b)和紧密覆盖套管(85)的颚座(87)及线圈(35)和芯子(34)的上涂层部分(36a)。
2.根据权利要求1用于负载开关的电流互感器，其中，与电缆连接套管(85)的导电插座(89)连通的连接孔(31)形成在橡胶涂层件(36)的下涂层部分(36b)的外环绕表面部分上。
3.根据权利要求1用于负载开关的电流互感器，其中，橡胶涂层件(36)由乙烯-丙烯-二烯三元共聚物制成。
4.根据权利要求1用于负载开关的电流互感器，其中，橡胶涂层件(36)的上涂层部分(36a)和下涂层部分(36b)的内部形状分别与电缆连接套管(85)的基座(88)和颚座(87)的外部形状相同，从而电流互感器(30)与电缆连接套管(85)紧密地连接。
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