CN203070913U

CN203070913U - 高压线路电流互感器

Info

Publication number: CN203070913U
Application number: CN2013200569507U
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-01-31

Abstract

本实用新型涉及一种高压线路电流互感器，含传统的高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶、磁感应模块以及底座，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端有一个开口，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端开口处与底座密封连接，从而使高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶和底座围成了一个密闭圆柱立方体空间，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的上表面有一条凹槽用来放置高压线路电缆，圆柱立方体空间安装有磁感应模块，磁感应模块含有金属屏蔽壳体、磁感应线圈组和感应线圈绕组塑料骨架，磁感应线圈绕组位于金属屏蔽壳体中，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的凹槽垂直于磁感应线圈绕组的轴中心对称线；在圆柱立方体空间内还可以装设有无线通信模块。

Description

高压线路电流互感器

（一）、技术领域：本发明涉及一种电流型互感器，特别涉及一种高压线路电流互感器。

（二）、背景技术：目前，高压线路用的电流测量主要有电磁感应式电流互感器和电磁感应式电流互感器，在相当长的时期内得到了比较充分的发展，但其固有的一些弱点，却难以满足现代电力系统自动化、数字化的发展需要。这已成为电力产业快速发展的瓶颈。

传统电磁式互感器主要存在以下几个缺点：

1.体积大、重量重、价格高。

2.电流互感器有铁芯，输出电流具有非线性，高幅值电流容易产生磁饱和，使得二次电流严重畸变，造成继电保护装置的误动和拒动。

3.测量范围小，使用频带窄，品种规格多。

4.测量误差大，相位偏差是传统互感器的固有缺陷。

5.绝缘成本髙，原有的空气绝缘、油纸绝缘、气体绝缘和串级绝缘己不能满足超高压绝缘要求。

6.电磁谐振，易燃易爆等。

（三）、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种可多种方式传输数据、成本低结构简单、可靠性好的高压线路电流互感器。

本发明的技术方案：

一种高压线路电流互感器，含传统的高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶、磁感应模块以及底座，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端有一个开口，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端开口处与底座密封连接，从而使高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶和底座围成了一个密闭圆柱立方体空间，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的上表面有一条凹槽用来放置高压线路电缆，圆柱立方体空间安装有磁感应模块，磁感应模块含有金属屏蔽壳体、磁感应线圈组和感应线圈绕组塑料骨架，磁感应线圈绕组位于金属屏蔽壳体中，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的凹槽垂直于磁感应线圈绕组的轴中心对称线；在圆柱立方体空间内还可以装设有无线通信模块，无线通信模块含有无线收发电路、天线、屏蔽罩，天线与无线收发处理电路的天线端连接，磁感应线圈绕组的两端与无线收发处理电路的输入端连接，无线模块的供电部分有供电磁感应线圈采用部分和稳压模块组成。磁感应线圈绕组的两端还可以与信号转换单元连接，信号转换单元转换成标准的数字信号和模拟信号，更好地适应智能电网的建设需要。

圆柱立方体空间外设置无线通信模块时，感应线圈的两端从底座上的出线通孔中穿出与无线收发处理电路的输入端连接，引出导线也从底座上的出线通孔中穿出与金属屏蔽壳体连接。

出线通孔设置在底座的侧面上，出线通孔中安装有一个电缆接头，磁感应线圈绕组的两端通过屏蔽电缆线与无线收发处理电路的输入端连接，引出导线也通过电缆接头与金属屏蔽壳体连接，无线发射模块还与供电部分的稳压模块相连接。

无线收发处理电路与磁感应线圈绕组的输出信号相连接。

感应线圈绕组塑料骨架的中心有一根镁锌铁氧体圆柱状铁芯。

无线收发处理电路可以为Zigbee模块或GPRS通信模块。

金属屏蔽壳体含有内外两层壳体，外层壳体为不锈钢壳体，内层壳体为铜壳体。

圆柱立方体空间中充满绝缘的石英砂剂，感应模块位于圆柱立方体空间的上部，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端通过封装剂被封装在圆柱立方体空间中。

空心壳体的材质为玻璃钢绝缘材料还可以铸造金属圆台形体。

高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶可以为玻璃钢绝缘材料或有机绝缘材料浇注而成。

使用该高压线路电流互感器时，可将被测量的一次母线固定在高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶上的凹槽内，当一次母线在输送电流通过时，根据通过母线电流的大小，就会在交流导体周围产生的交变磁场强度变发生变化，利用线圈切割磁场的原理，产生电压信号，通过母线铜排的电流越大磁场越强，电流互感器输出信号越大，反之则越小。无线收发处理电路再将该电压信号通过无线的方式发送出去，该电压信号可用于负载测量、继电保护或无功补偿装置的电流测量；由于采用了无线的信号发送方式，不会产生因输出断开而形成的高压，消除了触电危险。

本发明的有益效果：

1.本发明安装时无需断开高压线路减少故障接点、施工简单方便，体积小、节省空间，安装位置灵活、降低了安装成本；

2.本发明将感应模块置于绝缘性高的柱式瓷绝缘子瓷瓶中，当感应模块中的感应线圈绕组检测一次导线中的交流电流信号，然后将检测到的信号通过无线的方式发送出去；

3.本发明不仅结构简单、成本低，其绝缘性高、可靠性高，坚固耐用，整个传感器没有活动部分，因此能承受连续大电流、瞬态和开关浪涌。

4.本发明安装时不需要断开高压线路，施工方便，可随时安装，安装位置灵活、体积小、节省空间，降低了安装成本。

（四）、附图说明：

图1为高压线路电流互感器的安装结构示意图之一；

图2为高压线路电流互感器的安装结构示意图之二；

图3为高压线路电流互感器的组装示意图；

图4为图1中的高压线路电流互感器的剖视结构示意图；

图5为高压线路电流互感器无线结构的剖视结构示意图；

图6为图5中的高压线路电流互感器无线结构的侧视剖视结构示意图；

图7为感应模块的结构示意图；

图8为高压线电流互感器无线结构原理示意图之一；

图9为高压线电流互感器无线结构原理示意图之二；

图10为高压线电流互感器无线结构原理示意图之三；

图11为高压线电流互感器开关柜用结构原理示意图。

（五）、具体实施方式：

实施例一：参见图1～图4、图7～图11，图中，高压线路电流互感器，含传统的高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1、磁感应模块3以及底座2，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1的下端有一个开口，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1的下端开口处与底座2密封连接，从而使高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1和底座2围成了一个密闭圆柱立方体空间，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1的上表面有一条凹槽用来放置高压线路电缆，圆柱立方体空间安装有磁感应模块3，磁感应模块3含有金属屏蔽壳体4、磁感应线圈组5和感应线圈绕组塑料骨架6，磁感应线圈绕组5位于金属屏蔽壳体4中，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1的凹槽垂直于磁感应线圈绕组的轴中心对称线；使用该电流互感器时，可将被测量的一次母线8固定在高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶1上的凹槽内，当一次母线8在输送电流通过时，根据通过母线电流的大小，就会在交流导体周围产生的交变磁场强度变发生变化，利用线圈切割磁场的原理，产生电压信号，通过母线铜排的电流越大磁场越强，电流互感器输出信号越大，反之则越小。

实施例二：参见图4～图11，图中，图中编号与实施例一相同的，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：在圆柱立方体空间内还可以装设有无线通信模块7，无线通信模块7含有无线收发电路、天线、屏蔽罩，天线与无线收发处理电路的天线端连接，磁感应线圈绕组的两端与无线收发处理电路的输入端连接。无线模块的供电磁感应线圈10采用部分和稳压模块9组成，圆柱立方体空间外设置无线收发器时，感应线圈的两端从底座上的出线通孔中穿出与无线收发处理电路的输入端连接，引出导线也从底座上的出线通孔中穿出与金属屏蔽壳体连接。出线通孔设置在底座的侧面上，出线通孔中安装有一个电缆接头，磁感应线圈绕组的两端通过屏蔽电缆线与无线收发处理电路的输入端连接，引出导线也通过电缆接头与金属屏蔽壳体连接，无线发射模块还与供电部分的稳压模块相连接。磁感应线圈绕组的两端还可以与信号转换单元连接，信号转换单元转换成标准的数字信号和模拟信号，更好地适应智能电网的建设需要。

该电压信号可用于负载测量、继电保护或无功补偿装置的电流测量；由于采用了无线的信号发送方式，不会产生因输出断开而形成的高压，消除了触电危险。该高压线路电流互感器主要应用在电压等级为3kV-750kV输配电线路上以及超高压直流输电中、该实用新型还可以应用开关柜内的电流电压信号采集。

Claims

1.一种高压线路电流互感器，其特征是：一种高压线路电流互感器，含传统的高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶、磁感应模块以及底座，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端有一个开口，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的下端开口处与底座密封连接，从而使高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶和底座围成了一个密闭圆柱立方体空间，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的上表面有一条凹槽用来放置高压线路电缆，圆柱立方体空间安装有磁感应模块，磁感应模块含有金属屏蔽壳体、磁感应线圈组和感应线圈绕组塑料骨架，磁感应线圈绕组位于金属屏蔽壳体中，高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶的凹槽垂直于磁感应线圈绕组的轴中心对称线。

2.根据权利要求1所述的高压线路电流互感器，其特征是：在圆柱立方体空间内还可以装设有无线通信模块，无线通信模块含有无线收发电路、天线、屏蔽罩，天线与无线收发处理电路的天线端连接，磁感应线圈绕组的两端与无线收发处理电路的输入端连接，无线模块的供电部分有供电磁感应线圈采用部分和稳压模块组成。

3.根据权利要求2所述的高压线路电流互感器，其特征是：所述磁感应线圈绕组的两端还可以与信号转换单元连接，信号转换单元转换成标准的数字信号和模拟信号，更好地适应智能电网的建设需要。

4.根据权利要求3所述的高压线路电流互感器，其特征是：所述圆柱立方体空间外设置无线通信模块时，感应线圈的两端从底座上的出线通孔中穿出与无线收发处理电路的输入端连接，引出导线也从底座上的出线通孔中穿出与金属屏蔽壳体连接。

5.根据权利要求4所述的高压线路电流互感器，其特征是：所述出线通孔设置在底座的侧面上，出线通孔中安装有一个电缆接头，磁感应线圈绕组的两端通过屏蔽电缆线与无线收发处理电路的输入端连接，引出导线也通过电缆接头与金属屏蔽壳体连接，无线发射模块还与供电部分的稳压模块相连接。

6.根据权利要求1所述的高压线路电流互感器，其特征是空心壳体的材质为玻璃钢绝缘材料还可以铸造金属圆台形体。

7.根据权利要求1所述的高压线路电流互感器，其特征是高压线路柱式瓷绝缘子瓷瓶也可以为玻璃钢绝缘材料或有机绝缘材料浇注而成。

8.根据权利要求5所述的高压线路电流互感器，其特征是磁感应线圈绕组的两端还可以与信号转换单元连接，信号转换单元转换成标准的数字信号和模拟信号，更好地适应智能电网的建设需要。