CN115394540A - 电流互感器、开关柜及电流互感器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及电流互感器、开关柜及电流互感器的制造方法。电流互感器包括:绝缘壳体,绝缘壳体中设置有贯穿绝缘壳体的孔,孔适于初级绕组的初级导体从中穿过;以及次级绕组,位于绝缘壳体内,围绕孔设置,次级绕组的次级导体的端子设置在绝缘壳体的外侧;以及绝缘凸起部,至少部分地围绕孔的开口,从绝缘壳体的端面处向外延伸,以使得初级导体与端子之间的爬电距离大于初级导体与端子之间的绝缘距离阈值。通过本公开实施例的技术方案,能够减少零部件的数量,从而降低材料、人力成本、并且能够提高绝缘性能,有效防止击穿和漏电。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备领域,更具体地说,本公开涉及电流互感器、开关柜及电流互感器的制造方法。
背景技术
在电力应用中,各种线路中的电流大小各异,甚至可能相差悬殊。为了便于测量和控制以及出于安全考虑,需要将大电流转换为较小的电流。为此经常需要采用电流互感器来实施这种电流转换。
已知一种电流互感器,为了实现初级导体与次级导体的端子之间的电绝缘,需要设置额外的绝缘件,并将其粘接到电流互感器的壳体上。该方案存人力成本高、绝缘性能无法保证等缺陷。因此,亟需一种改进的方案,能够降低电流互感器的材料和制造的人力成本,并且能够提高绝缘性能。
发明内容
本公开的实施例提供了一种电流互感器、开关柜及电流互感器的制造方法,以至少解决现有技术的上述以及其他潜在问题之一。
根据本公开的一个方面,提供了一种电流互感器。该电流互感器包括:绝缘壳体,绝缘壳体中设置有贯穿绝缘壳体的孔,孔适于初级绕组的初级导体从中穿过;以及次级绕组,位于绝缘壳体内,围绕孔设置,次级绕组的次级导体的端子设置在绝缘壳体的外侧;以及绝缘凸起部,至少部分地围绕孔的开口,从绝缘壳体的端面处向外延伸,以使得初级导体与端子之间的爬电距离大于初级导体与端子之间的绝缘距离阈值。
在上述实施例中,通过在绝缘壳体的端面处设置绝缘凸起部,省去了额外的绝缘板以及粘接绝缘板的工序,并且提高了绝缘性能,能够有效防止高压击穿或漏电。
在一些实施例中,次级绕组包括:铁芯,具有环形结构,与孔的轴线同心地设置;以及次级导体,绕在铁芯上。在上述实施例中,通过将环形结构的铁芯设置为与孔同心,能够在初级导体穿过孔时,与次级导体有效地通过电磁感应来传递能量。
在一些实施例中,铁芯的延伸穿过孔的轴线的截面为正方形。
在上述实施例中,通过将铁芯的截面设置为正方形,能够在保持同样的互感器容量的情况下,减少所需次级导体的长度,从而节省导线(例如漆包线)的消耗。
在一些实施例中,所述绝缘凸起部包括多个同心设置的绝缘肋。在上述实施例中,通过在绝缘凸起部中包括多个同心设置的绝缘肋,能够在不增加壳体轴线方向上长度的情况下,通过多个绝缘肋实现足够的爬电距离,防止高压击穿或漏电。
在一些实施例中,各个绝缘肋沿着孔的轴线的方向延伸,并且各个绝缘肋沿着轴线的截面呈锯齿形。在上述实施例中,通过使得各个绝缘肋沿着轴线的截面呈锯齿形,能够有效增加初级导体与次级导体的端子之间的爬电距离。
在一些实施例中,绝缘壳体中并排设置有多个独立的次级绕组。在上述实施例中,通过在绝缘壳体中并排设置有多个独立的次级绕组,能够实现多个独立的功能,例如电流测量、计费、过流保护等,以满足不同需求。
在一些实施例中,电流互感器还包括:屏蔽件,被配置为与初级导体处于等电位,屏蔽件由金属材料制成,并且包括:筒状部,设置在孔与次级绕组之间;以及弯折部,从筒状部的开口的边缘延伸,以至少包围次级绕组的一部分。在上述实施例中,通过在壳体中设置屏蔽件,与初级导体处于等电位,筒状部能够确保初级导体与壳体之间不会由于高压差而发生气隙击穿,而弯折部能够防止壳体与外部邻近壳体的高压元器件发生气隙击穿。
在一些实施例中,屏蔽件由金属板或金属网构成。在上述实施例中,通过由金属板或金属网构成屏蔽件,能够有效屏蔽初级导体与次级绕组之间的电场,防止发生气隙击穿。
在一些实施例中,电流互感器还包括:支撑肋,设置在孔的内壁上,支撑肋中设置有支撑件,支撑件与筒状部耦接以支撑屏蔽件。在上述实施例中,通过设置支撑肋,可以在浇注过程中支撑屏蔽件,使其保持在预定位置,实现顺利浇注成型。
在一些实施例中,支撑件包括:支撑端部,支撑端部中设置有螺纹孔,螺纹孔用于与紧固件配合,以将初级导体固定到支撑肋,其中紧固件适于设置在所述绝缘壳体的端面处,以夹紧所述初级导体的侧壁;以及支撑杆,从支撑端部沿孔的轴线的方向延伸以耦接筒状部,其中紧固件适于设置在绝缘壳体的端面处,以夹紧初级导体的侧壁。在上述实施例中,在支撑件中设置螺纹孔,与紧固件配合,以将初级导体固定到支撑肋,能够合理利用壳体结构实现对初级导体的固定,从而免于采用额外的复杂结构来固定初级导体。
在一些实施例中,屏蔽件经支撑件以及紧固件与初级导体电连接。在上述实施例中,通过屏蔽件经支撑件以及紧固件与初级导体电连接,从而实现初级导体与屏蔽件等电位,防止气隙击穿的发生。
在一些实施例中,电流互感器,还包括次级端子部,设置在绝缘壳体的侧面的中部,次级导体的端子延伸到次级端子部中。在上述实施例中,通过在绝缘壳体的侧面的中部设置次级端子部,能够加大次级导体的端子与初级导体之间的距离,有助于增加爬电距离,防止高压击穿或漏电。
根据本公开实施例的另一个方面,提供了一种包括上述的电流互感器的开关柜。
根据本公开实施例的第三方面,提供了一种制造上述的电流互感器的方法。该方法包括:将次级导体绕到铁芯上,以形成次级绕组;将次级绕组和屏蔽件放置到模具中,并保持次级绕组和屏蔽件的相对位置;向模具中浇入树脂;以及加热树脂,使得树脂固化;其中,模具被配置为使得在电流互感器的绝缘壳体的端面处形成绝缘凸起。
在上述实施例中,能够简化电流互感器的制造工艺,改善绝缘性能。
通过下文描述将会理解,本公开实施例的技术方案能够减少零部件的数量,从而降低材料、人力成本,并且能够提高绝缘性能,有效防止击穿和漏电。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征,也无意限制本公开的范围。
附图说明
图1示出了安装有根据本公开的实施例的电流互感器的开关柜的示意图
图2示出了根据本公开的一些示例性实施例的电流互感器的立体示意图;
图3示出了如图2所示的电流互感器的另一立体示意图;
图4示出了根据本公开的一些示例性实施例的电流互感器的立体剖视图;
图5示出了如图4所示的电流互感器的主剖视图;
图6示出了根据本公开的一些示例性实施例的屏蔽件的立体示意图;
图7示出了根据本公开的一些示例性实施例的次级绕组的立体示意图;
图8示出了根据如图7所示的次级绕组的立体剖视图;以及
图9示出了根据本公开的一些示例性实施例的制造电流互感器的方法流程图。
在各个附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解,这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开,而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是,在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记,并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到,从下面的描述中,本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本发明的原理。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
如前面所提到的,已知一些电流互感器为了实现初级导体与次级导体的端子之间的电绝缘,需要设置额外的绝缘件。该方案中,在互感器壳体端面上设置沟槽,将绝缘板插入沟槽中,并通过人工的方式用胶粘接固定。胶需要填满整个沟槽,不能有空隙,否则电流会通过空隙爬过来,因为壳体内的初级导体带有高压。该方案中,要求局放(局部放电)很小,例如小于20pc。绝缘板(通常为环氧树脂板)本身无法做耐压、局放等测试。因此若绝缘板本身有局放缺陷的话,整个电流互感器有被击穿的风险。总的来说,该方案存在以下缺陷:首先,零部件数量多,需要耗费人力进行管理以及现场安装,成本高;其次,粘接无法保证粘接面处均匀,由此可能导致某些部位存在绝缘缺陷,可能会导致高压击穿;第三,绝缘板本身的质量缺陷可能带来局部放电问题,例如,绝缘板内部有气泡,或者其它缺陷。
因此,亟需一种改进的方案,以便能够降低成本、提高绝缘性能,防止高压击穿或漏电。
本公开的实施例提供了改进的电流互感器。该电流互感器包括:绝缘壳体、次级绕组以及绝缘凸起部。绝缘壳体中设置有孔,该孔贯穿绝缘壳体。初级导体可从该孔中穿过。次级绕组位于绝缘壳体内,围绕孔设置。次级绕组的次级导体的端子设置在绝缘壳体的外侧。绝缘凸起部至少部分地围绕孔的开口,从绝缘壳体的端面处向外延伸。换言之,绝缘凸起部的至少一部分设置在初级导体与次级端子部之间,以将二者绝缘。绝缘凸起部被设置为使得初级导体与端子之间的爬电距离大于初级导体与端子之间的绝缘距离阈值。以此方式,本公开的实施例的电流互感器能够提高绝缘性能,有效防止高压击穿或漏电。
以下将参照附图来具体描述本公开的实施例。图1示出了根据本公开的实施例的安装有电流互感器的开关柜的示意图。如图1所示的开关柜可用于例如10-35千伏中压电力系统中。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例不限于此,而是可以根据需要应用其他的低压、中压、高压电力系统中。
如图1所示,开关柜200中主要包括电流互感器100、初级导体215、接地汇流排204、固定件208、接地刀210、接地刀座211、紧固件202、触头盒212等。电流互感器100可固定安装到开关柜200的侧板。
电流互感器100主要起到电磁变换和绝缘隔离的作用。例如,在一些实施例中,初级绕组中电压为10千伏,电流为600A。可通过电流互感器100转换为1A或5A。此外,电压可通过电压互感器进行相应转换。根据转换后的电压/电流值可以确定转换前的电压/电流值。
如图1所示,电流互感器100整体上呈柱形结构,并且竖直安装在开关柜内。本公开的电流互感器100的形状及安装方式不限于此,而是可以有各种变化。例如形状可以为豆腐块状的方形,安装方式可以为横向等等。
初级导体215可设置为穿过电流互感器100中的孔112,并通过紧固件202固定到电流互感器100的两个端面上。在一些实施例中,紧固件202可以是法兰,本公开的实施例不限于此,而是可以为任何适于固定初级导体215的构件。已知的方案中,需要用复杂的结构来固定初级导体215。本公开的实施例中,可用利用壳体内的结构配合简单结构的紧固件202来固定初级导体215,从而简化开关柜200内的结构。
在一些实施例中,初级导体215可以是铜棒。在另外的实施例中,初级导体215可以采用铜管,铜管的优点是可以避免集肤效应。集肤效应指的是,当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“皮肤”部分,也就是说电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加,使它的损耗功率也增加,进而导致产生的热量增加。
初级导体215的下端连接到接地汇流排204,进而电连接到L形铜排206、固定件208、接地刀座211和接地刀210。接地刀210的作用在于:当设备需要停电检修时,在开关断开且经验电确认无电以后,合上接地刀210,从而有助于人员安全地进行检修。换言之,接地刀210便于对线路进行放电和防止误送电于检修线路中。
触头盒212里面可设置有静触头,用于对接断路器的动触头。参考图1,加强筋214用于加固触头盒212,确保其牢固地固定到开关柜200的内壁。
下面将结合图2至图8详细说明根据本公开的示例实施例的电流互感器100的结构。首先参见图2和图3,其中图2示出了根据本公开的一些示例性实施例的电流互感器100的立体示意图;图3示出了如图2所示的电流互感器100的另一立体示意图。
如图2和图3所示,电流互感器100整体上包括绝缘壳体110、次级端子部130、绝缘凸起部120、以及屏蔽包络部134。
如图2和图3所示,绝缘壳体110中设置有孔112,该孔112贯穿绝缘壳体110。初级导体215可从该孔112中穿过。孔112内壁上可设置支撑肋140。支撑肋140中设置有支撑件142,支撑件142可支撑壳体内的屏蔽件150,后文将会对此进一步描述。
如图2所示,次级端子部130设置在绝缘壳体110的侧面的中部,次级导体170(图2和3中未示出,后文详细描述)的端子延伸到次级端子部130中。以此方式,可以便于从侧面进行接线。次级导体170的端子172(图2和图3中未示出,参见图7)位于接线孔132中。每个次级绕组180(图1至图3中未示出,参见图4,后文详细描述)的端子可以是上下两个接线孔132。当然,也可以根据需要设置其他的端子引出方式。安装嵌件133用于把电流互感器100固定到开关柜200的侧板上。
次级绕组位于绝缘壳体110内,并且围绕孔112设置。次级绕组180的次级导体170的端子设置在绝缘壳体110的外侧,即上面提到的次级端子部130中。绝缘凸起部120至少部分地围绕孔112的开口,从绝缘壳体110的端面处向外延伸。换言之,绝缘凸起部120的至少一部分设置在初级导体215与次级端子部130之间,以将二者绝缘。绝缘凸起部120被设置为使得初级导体215与端子之间的爬电距离大于初级导体215与端子之间的绝缘距离阈值。在此使用的术语“爬电距离”是指沿绝缘体表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象的距离。UL、CSA和VDE等安全标准都强调了爬电距离的安全要求,这是为了防止器件间或器件和地之间打火从而威胁到人身安全。绝缘距离阈值是指两个导体之间避免击穿或漏电的安全距离。
在一些实施例中,由于绝缘凸起部120的至少一部分设置在初级导体215与次级端子部130之间,绝缘凸起部120的表面形状使得初级导体215与端子172之间的绝缘表面的最短距离增加,即爬电距离增加。下面对此进一步描述。
如图2和图3所示,绝缘凸起部120包括多个绝缘肋122。这些绝缘肋122同心设置。在一些实施例中,绝缘肋122可具有伞裙或者类伞裙结构。在如图2和图3所述的实施例中,爬电距离即为绝缘壳体110端面处的初级导体215的表面经过绝缘凸起部120中各个绝缘肋122的表面到达次级导体170的端子172处所经历的最短距离。如果将各个肋比作一座山峰,爬电距离就相当于从山脚下沿着最短距离爬到山顶,并继续往前沿着最短距离到达山谷中,然后继续向前,爬上下一座山峰,以此类推,直至走下最后一座山峰,然后经过次级端子部130的表面到达接线孔132中的端子172处所经历的距离。可见,本公开的实施例中,通过设置绝缘凸起部120,将没有设置绝缘凸起部120时的绝缘壳体110的端面由平坦变为弯曲,由此增大了初级导体215与端子172之间的绝缘表面的距离,由此增加了初级导体215与端子172之间的爬电距离。
如前面所提到的,已知方案中,在电流互感器的壳体端面上设置沟槽,将绝缘板插入沟槽中,并用胶粘接固定。而本公开的实施例中,绝缘凸起部120与绝缘壳体110一体成型,例如,在模具中浇注成型。从而减少了零部件的数量,降低了零部件的管理、加工、安装等成本。更重要的,能够避免现有方案中由于粘结均匀性不一致、牢固性差等原因导致的绝缘性能降低的缺陷。以此方式,提高了绝缘的可靠性,能够有效防止高压击穿或漏电。
屏蔽包络部134是设置在绝缘壳体110的侧壁上的浇注体凸起,用于包络屏蔽件150。屏蔽嵌件135设置在屏蔽包络部中,由于屏蔽件150是很薄的金属网或金属板,比较容易变形,所以用屏蔽嵌件135固定屏蔽件150的相对位置。屏蔽嵌件135中会漏出多余的浇注体。
下面结合图4和图5进一步描述本公开实施例的电流互感器100的内部结构。图4示出了根据本公开的一些示例性实施例的电流互感器100的立体剖视图;图5示出了如图4所示的电流互感器100的主剖视图。
如图4所示,次级绕组180包括铁芯160和次级导体170。铁芯160具有环形结构,与孔112的轴线同心地设置。次级导体170绕在铁芯160上。此外,需要指出的是,本文所称的铁芯并不限于由铁制成,而是可以为磁芯。图4中所示的绝缘壳体110中并排设置有四个独立的次级绕组180。各个次级绕组180可具有不同的功能。例如,第一个次级绕组180可用于电表中计费;第二个次级绕组180可用于电流测量、监测;第三个次级绕组180可用于过流保护,接到继电器里面,而不是电表里面;第四个次级绕组180可用于接到继电器中实现速断(时间短,例如0.05秒)。图中示出了四个次级绕组180,本公开的实施例不限于此,而是可以根据需要设置任意数量的绕组,从而实现所需的功能。
在一些实施例中,电流互感器100还可以包括屏蔽件150。屏蔽件150被配置为与初级导体215处于等电位。屏蔽件150由金属材料制成,例如,屏蔽件150可由金属板或金属网(可称为屏蔽网)构成。
图6示出了根据本公开的一些示例性实施例的屏蔽件150的立体示意图。如图6所示,屏蔽件150可包括筒状部152以及弯折部154。返回参考图4和图5,筒状部152可设置在孔112与次级绕组180之间。弯折部154从筒状部152的开口的边缘延伸,以至少包围次级绕组180的一部分。
屏蔽件150的作用是实现高压屏蔽。由于初级导体215(例如铜管)与浇注体之间(即与孔112的内壁之间)有空气间隙。因此采用屏蔽件150来进行屏蔽。如果没有屏蔽件150,空气间隙中的电场强度会很高,铜管和树脂之间的空气间隙会被击穿导致放电。在现有的不设置屏蔽件150的方案中,高电压的铜管与低电压的次级绕组180之间是复合绝缘(环氧树脂及空气间隙),由于环氧树脂的介电常数高,空气的介电常数低,空气中的电场强度会更高,从而导致空气放电。根据本公开的实施例,由于设置了屏蔽件150,通过屏蔽件150的屏蔽作用,屏蔽件150和高电压(铜管及紧固件202)是等电位的,从而使得空气间隙场强为零,并且使高电压(屏蔽网)和低电压(次级绕组180)之间是单一绝缘(环氧树脂)的。以此方式,可以实现均匀的场强。此外,由于屏蔽件150能够屏蔽电场,而不屏蔽磁场,因此并不会影响电磁变换(电流互感)。
由于L形铜排206和接地刀座211与浇注体之间存在空气间隙,且L形铜排206和接地刀座211与铜管电连接,处于高电压,所以也要进行屏蔽。为此,在一些实施例中,如图6所示,可以设置屏蔽件150的弯折部154来对L形铜排206和接地刀座211进行屏蔽。
在图3所示的实施例中,电流互感器100还可以包括支撑肋140。支撑肋140设置在孔112的内壁上,支撑肋140中可设置有支撑件142,支撑件142与筒状部152耦接以支撑屏蔽件150。
如图5所示,各个绝缘肋122沿着孔112的轴线的方向延伸,并且各个绝缘肋122沿着轴线的截面呈锯齿形。以此方式,通过锯齿来回折返的轮廓,能够有效增加初级导体215与次级导体170的端子之间的爬电距离。
继续参考图6,如所示出,支撑件142可以包括支撑端部144和支撑杆136。支撑端部144中设置有螺纹孔,螺纹孔用于与紧固件202配合,以将初级导体215固定到支撑肋140,其中紧固件202适于设置在绝缘壳体110的端面处,以夹紧所述初级导体215的侧壁。支撑杆136从支撑端部144沿孔112的轴线的方向延伸以耦接筒状部152。屏蔽件150可经支撑件142以及紧固件202与初级导体215电连接。
支撑件142在浇注前可用于支撑屏蔽件150,浇注后支撑固定紧固件202。支撑件142中设置有螺纹孔,用于和紧固件202结合来固定铜管。支撑嵌件156可用于在浇注前可用于支撑屏蔽件150,即在装模的时候起到固定屏蔽件150的作用,从而保持屏蔽件150在模具中的相对位置。
在一些实施例中,在浇注过程中,可以用树脂(或聚氨酯等材料)将壳体内的次级绕组180、屏蔽件150等浇注包封起来,使次级绕组180和屏蔽件150在固化后形成一体结构。
下面结合图7和图8进一步描述本公开实施例的次级绕组180的结构,其中图7示出了根据本公开的一些示例性实施例的次级绕组的立体示意图;图8示出了根据如图7所示的次级绕组的剖视图。
如图7所示,次级绕组180包括铁芯160以及次级导体170。铁芯160具有环形结构,次级导体170绕在铁芯160上。如图8所示,铁芯160的延伸穿过孔112的轴线的截面为正方形。对于同样的互感器容量来说,线圈数一样的情况下,需要同样的铁芯截面积。而对于同样的截面积,正方形比长方形的周长小,因此所需的次级绕组的次级导体的长度就小。以此方式,能够在保持同样的互感器容量的情况下,减少所需次级导体170的长度,从而节省导线,例如漆包线。此外,对于对于同样截面积的圆形和正方形来说,圆形比正方形的周长小,但是由于制造难度方面的原因,截面为圆形的铁芯通常很少适于。此外,在多个次级绕组需要并排使用的情况下,圆形铁芯之间无法像正方形那样紧密排列没有间隙,从而会导致整体的尺寸比正方形截面的要大。就此而言,正方形截面的铁芯更具有优势。
相比现有的方案,根据本公开实施例的结构可以实现增加的爬电距离,从而增加绝缘性和可靠性。
上述实施例中,所示的电流互感器100的结构仅仅是意性的,本公开的实施例并不限于此,而是可以进行各种变化。
本公开实施例的方案,通过温度仿真表明,相比已知的方案,温度至少可降低13k,即13度。通过绝缘仿真表明,绝缘性能满足要求。例如满足GB:12/42/75kV以及IEC:17.5/38/95kV。机械仿真表明,在大电流通过初级导体215时,机械性能稳定,有足够的裕度,并且最大应力以及材料强度均满足机械要求。
通过本公开实施例的方案,能够减少零部件的数量,从而降低材料、人力成本;并且能够提高绝缘性能,有效防止击穿和漏电以及局部放电。
此外,根据本公开的实施例,还提供了一种开关柜200,包括上述的电流互感器100。
根据本公开的实施例,还提供了一种电流互感器100的方法900。下面结合图9进行描述。图9示出了根据本公开的一些示例性实施例的制造电流互感器的方法流程图。
在步骤902中,将次级导体170绕到铁芯160上,以形成次级绕组180。次级导体170可以是漆包线。漆包线由导体和绝缘层两部分组成,裸线经退火软化后,再经过多次涂漆,烘焙而成。漆包线中导体的材料可以为铜线、铝线和合金,等等。本发明的一些实施例中,导体的材料优选为铜线。
在步骤904中,将次级绕组180和屏蔽件150放置到模具中,并保持次级绕组180和屏蔽件150的相对位置。可通过一些固定装置来保持次级绕组180和屏蔽件150的相对位置。对此不做过多描述。
在步骤906中,向模具中浇入树脂。直至树脂将模具的腔体填充满。
在步骤908中,加热树脂,使得树脂固化。树脂固化后,其中的次级绕组180、屏蔽件150等将与绝缘壳体110固化为一体结构。其中,模具被配置为使得在电流互感器100的绝缘壳体110的端面处形成绝缘凸起。通过这种方式,可以使最终形成的电流互感器100具有绝缘凸起部120,从而提升初级导体215与端子172之间的爬电距离。
在上述实施例中,能够简化电流互感器的制造工艺,获得性能可靠的电流互感器,有效防止击穿和漏电以及局部放电。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,仅为本公开的可选实施例,并非穷尽性的,并不用于限制本公开。虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定,但是应当理解,本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合,不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。申请人据此告知,新的权利要求可以在本申请的审查过程中或由其衍生的任何进一步的申请中被制定成这些特征和/或这些特征的组合。
本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则内,所作的任何修改、等效替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电流互感器(100),包括:
绝缘壳体(110),所述绝缘壳体(110)中设置有贯穿所述绝缘壳体(110)的孔(112),所述孔(112)适于初级绕组的初级导体(215)从中穿过;以及
次级绕组(180),位于所述绝缘壳体(110)内,围绕所述孔(112)设置,所述次级绕组(180)的次级导体(170)的端子(172)设置在所述绝缘壳体(110)的外侧;以及
绝缘凸起部(120),至少部分地围绕所述孔(112)的开口,从所述绝缘壳体(110)的端面处向外延伸,以使得所述初级导体(215)与所述端子(172)之间的爬电距离大于所述初级导体(215)与所述端子(172)之间的绝缘距离阈值。
2.根据权利要求1所述的电流互感器(100),其中所述次级绕组(180)包括:
铁芯(160),具有环形结构,与所述孔(112)的轴线同心地设置;以及
次级导体(170),绕在所述铁芯(160)上。
3.根据权利要求2所述的电流互感器(100),其中所述铁芯(160)的延伸穿过所述孔(112)的轴线的截面为正方形。
4.根据权利要求1所述的电流互感器(100),其中,所述绝缘凸起部(120)包括多个同心设置的绝缘肋(122)。
5.根据权利要求4所述的电流互感器(100),其中,各个所述绝缘肋(122)沿着所述孔(112)的轴线的方向延伸,并且各个所述绝缘肋(122)沿着所述轴线的截面呈锯齿形。
6.根据权利要求1所述的电流互感器(100),其中所述绝缘壳体(110)中并排设置有多个独立的所述次级绕组(180)。
7.根据权利要求1所述的电流互感器(100),还包括:
屏蔽件(150),被配置为与所述初级导体(215)处于等电位,所述屏蔽件(150)由金属材料制成,并且包括:
筒状部(152),设置在所述孔(112)与所述次级绕组(180)之间;以及
弯折部(154),从所述筒状部(152)的开口的边缘延伸,以至少包围所述次级绕组(180)的一部分。
8.根据权利要求7所述的电流互感器(100),其中,所述屏蔽件(150)由金属板或金属网构成。
9.根据权利要求7所述的电流互感器(100),还包括:
支撑肋(140),设置在所述孔(112)的内壁上,所述支撑肋(140)中设置有支撑件(142),所述支撑件(142)与所述筒状部(152)耦接以支撑所述屏蔽件(150)。
10.根据权利要求9所述的电流互感器(100),其中,所述支撑件(142)包括:
支撑端部(144),所述支撑端部(144)中设置有螺纹孔,所述螺纹孔用于与紧固件(202)配合,以将所述初级导体(215)固定到所述支撑肋(140),其中所述紧固件(202)适于设置在所述绝缘壳体(110)的端面处,以夹紧所述初级导体(215)的侧壁;以及
支撑杆(136),从所述支撑端部(144)沿所述孔(112)的轴线的方向延伸以耦接所述筒状部(152)。
11.根据权利要求10所述的电流互感器(100),其中,所述屏蔽件(150)经所述支撑件(142)以及所述紧固件(202)与所述初级导体(215)电连接。
12.根据权利要求1所述的电流互感器(100),还包括:
次级端子部(130),设置在所述绝缘壳体(110)的侧面的中部,所述次级导体(170)的所述端子(172)延伸到所述次级端子部(130)中。
13.一种开关柜,包括根据权利要求1至12中任一项所述的电流互感器(100)。
14.一种制造根据权利要求1至12中任一项所述的电流互感器(100)的方法,包括:
将次级导体绕到铁芯上,以形成次级绕组;
将所述次级绕组和屏蔽件放置到模具中,并保持所述次级绕组和所述屏蔽件的相对位置;
向所述模具中浇入树脂;以及
加热所述树脂,使得所述树脂固化;
其中,所述模具被配置为使得在所述电流互感器的绝缘壳体的端面处形成绝缘凸起。
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