CN205246737U - 一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力行业的电流互感器，公开了一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器。包括触臂及绝缘件，绝缘件中一体浇注有电子互感器线圈及屏蔽件。电子互感器线圈包括低功耗线圈传感器和罗氏线圈传感器。屏蔽件的一端与触臂固定电连接，其他部分浇注在绝缘件中。屏蔽件与触臂等电位并将触臂高电位和电子互感器线圈的低电位间的强电场控制在绝缘件内，使电子互感器与开关柜触臂集成满足开关柜型式试验和运行绝缘要求。本实用新型解决了电子互感器与触臂集成时耐受电压不符合型式试验要求和运行要求的问题，同时解决了集成体积大，电子互感器安装后与开关柜有干涉的问题。

Description

一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器

【技术领域】

本实用新型涉及一种电力行业的电流互感器，公开了一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器。

【背景技术】

电流互感器是电力系统重要的测量设备。电流互感器将电力系统主线路上大小不一的电流变成一定大小的电流用于线路电流的计量和或测量和电力系统的保护，同时还将电力系统主线路与测量系统、保护系统隔离开，保证计量和或测量系统、保护系统二次相关设备和操作人员的安全。

开关设备小型化能缩小整体体积，降低占用面积。电子互感器具有体积小、重量轻的特点，为开关设备小型化奠定了基础。电子互感器已经占有一定市场。

智能开关设备发展是现有开关设备发展的主流方向，电子互感器是智能开关设备的主要配套部件之一。

智能化和小型化是开关设备的发展方向，在产品功能增加的基础上能降低成本。国家电网公司在配网自动化过程中对小型化的智能开关设备有一定需求。

将电子互感器与开关设备集成是实现开关设备智能化和小型化结合的有效方式。能简化开关设备和成套设备结构，提供智能化需要的电量测量信号和保护信号，提高产品集成度和产品技术水平。在简化结构的同时发挥电子互感器无饱和、小体积、无开路危险、安全性高的优点。

ABB的eVD4开关将独立的电子互感器套装在开关下触臂上。电子互感器是独立产品，与开关设备集成度低，并且只有保护功能，没有测量功能。

国内电力设备市场需要有助于简化开关柜结构、实现测量功能和保护功能、发挥电子互感器优点且不影响开关设备性能包括绝缘性能、散热性能的电子互感器。

【实用新型内容】

本实用新型所提供一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，与开关设备触臂集成，满足开关设备包括绝缘、散热的性能要求，同时具备测量功能和保护功能。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，包括开关设备的触臂及绝缘件，所述绝缘件中一体浇注有电子互感器线圈及屏蔽件，所述屏蔽件的一端与触臂固定电连接形成等电位体，其他部分浇注在绝缘件中，所述屏蔽件与触臂等电位并将触臂的高电位和电子互感器线圈的低电位间的强电场控制在绝缘件内。

所述电子互感器线圈包括低功耗线圈传感器和罗氏线圈传感器。所述低功耗线圈传感器和罗氏线圈传感器相错布置。

所述触臂的圆柱表面部分全部被绝缘材料包覆。

所述屏蔽件是具有特定形状空心圆弧金属盘或金属网，其金属盘或金属网表面光洁，去毛刺、毛尖。

所述屏蔽件的形状与低功耗线圈传感器和配套开关柜的极柱位置确定。

所述屏蔽件内径与触臂相同，通过适合的装置，如连接弹簧或螺丝等，电连接并固定在触臂上，并打磨平整。

所述屏蔽件在开关设备的触臂上沿轴向的安装位置由配套开关柜活门和断路器极柱位置确定。

所述触臂和屏蔽件形成的等电位体与线圈传感器和罗氏线圈传感器同轴设置。

所述触臂、屏蔽件、电子互感器线圈固定后，一体化浇注于绝缘件内。

所述电子互感器的线圈传感器引出线与引出线接线盒浇注在一起，形成一个集成体。

当电子互感器安装到开关设备中后，所述绝缘件与柜体触头盒不发生干涉。

当电子互感器安装到开关设备中后，所述电子互感器的线圈传感器引出线与引出线接线盒浇注成的集成体与开关框架不发生干涉。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型包括触臂及绝缘件，所述绝缘件中一体浇注有电子互感器线圈及屏蔽件。所述屏蔽件的一端与触臂固定电连接形成等电位体，其他部分浇注在绝缘件中。所述屏蔽件将触臂的高电位和电子互感器线圈的地电位间的强电场控制在绝缘件内，降低绝缘件表面电场强度。此外，所述触臂是一次设备开关的配套零件，线圈传感器是二次设备的配套零件，本实用新型实现了一次设备和二次设备的集成，实现了一次主回路计量级和或测量级、保护级电流的测量，且解决了电子互感器与触臂集成时耐受电压不符合型式试验要求和运行要求的问题，同时解决了集成体积大，开关设备安装后与柜体有干涉的问题。简化了互感器的安装过程，节省了人力物力。

【附图说明】

图1是本实用新型电子互感器的正视图。

图2是本实用新型电子互感器的结构剖面示意图。

图3是本实用新型电子互感器安装在开关的配柜示意图。

图4是本实用新型电子互感器内的屏蔽件安装于触臂的示意图。

其中，1低功耗线圈传感器；2罗氏线圈传感器；3屏蔽件；4绝缘件；5触臂；6线圈传感器引出线；7引出线接线盒；8柜体触头盒；9柜体触头盒安装板；10柜体触头盒活门；11开关框架；12开关极柱。13固定件

【具体实施方式】

本实用新型涉及一种电力行业的电流互感器，公开了一种与开关设备触臂集成一体的带有屏蔽结构的电子式电流互感器，包括：开关设备的触臂5及绝缘件4，所述绝缘件4中一体浇注有电子互感器线圈，电子互感器线圈包括低功耗线圈传感器1和罗氏线圈传感器2，所述屏蔽件3的一端与触臂5固定电连接形成等电位体，其他部分浇注在绝缘件4中，所述屏蔽件4将触臂5的高电位和电子互感器线圈的低电位间的强电场控制在绝缘件4内。上述屏蔽件3通过合适的装置，如典型实施例中螺钉13安装在触臂5上，触臂5、屏蔽件3和电子互感器线圈通过绝缘材料浇注在一起，绝缘材料可以使用环氧树脂，也可以使用其他绝缘材料。

在本实用新型方案中，所述电子互感器线圈可以采用低功耗线圈，也可以采用罗氏线圈，也可以采用低功耗线圈和罗氏线圈的组合，当采用低功耗线圈和罗氏线圈的组合时，所述低功耗线圈传感器和罗氏线圈传感器相错布置。所述低功耗线圈传感器1实现一次主回路计量级和或测量级电流的测量。所述罗氏线圈传感器2实现一次主回路保护级电流的测量。屏蔽件3以有效的方式，将触臂高电位和电子互感器线圈的地电位间的强电场控制在绝缘件4内，使电子互感器绝缘材料的表面强电场符合设计要求。

所述触臂5的圆柱表面可以部分被绝缘材料包覆，也可以全部被绝缘材料包覆，绝缘材料外表面还可以进一步设置伞群。所述触臂5和屏蔽件3形成的等电位体与电子互感器线圈传感器同轴设置。

所述屏蔽件3是具有特定形状空心圆弧金属盘或金属网，其金属盘或金属网表面光洁，去毛刺、毛尖。

所述屏蔽件3的形状与低功耗线圈传感器1和配套开关柜的极柱12位置确定。

所述电子互感器的线圈传感器引出线6与引出线接线盒7浇注在一起，形成一个集成体。所述电子互感器线圈引出线接线盒内可以设置调制电路。

安装时，由于高压的屏蔽件3内径与触臂5外径相同，通过固定件与开关设备的触臂5电连接在一起，构成等电位体，连接方式可使用螺钉栓接、焊接、捆扎或其他方式。电连接后将电连接处打磨平整。

屏蔽件3在开关设备的触臂5上沿轴向的安装位置由配套开关柜活门10位置和配套开关极柱12位置确定。

将电子互感器的低功耗线圈传感器1和电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2制成圆环形状。将电子互感器的低功耗线圈传感器1和电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2的信号输出线的电子互感器线圈传感器引出线6与电子互感器线圈引出线接线盒7连接。

将由开关设备的触臂5及高压的屏蔽件3等电位体和电子互感器的低功耗线圈传感器1及电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2同轴放置。

电子互感器的低功耗线圈传感器1及电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2可以仅放置任何一个，可以两个组合放置。

由开关设备的触臂5及高压的屏蔽件3等电位体和电子互感器的低功耗线圈传感器1及电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2通过绝缘材料浇注在一起。同时将电子互感器线圈传感器引出线6与电子互感器线圈引出线接线盒7浇注在一起，构成一个集成体。

开关设备的触臂5及高压的屏蔽件3等电位体和电子互感器的低功耗线圈传感器1及电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2的浇注部分的外形可以是圆形，可以是椭圆形，可以是长方形或正方形。该部分宽度由配套开关的相间距确定。该部分沿轴向的深度由配套开关柜活门位置和配套开关极柱位置确定。

电子互感器线圈传感器引出线6与电子互感器线圈引出线接线盒7的浇注部分外形可以是圆柱形，可以是椭圆形，可以是不规则形状。该部分沿5开关设备触臂轴向的深度由高度自由配套开关柜活门位置和配套开关框架位置确定。

本实用新型提供的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，开关设备的触臂5是一次设备开关的配套零件，电子互感器的低功耗线圈传感器1和电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2是二次设备的元件。本实用新型实现了一次设备和二次设备的集成。

本实用新型提供的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，能完成一次主回路计量级和或测量级、保护级电流信号的测量并输出。当一次主回路通过额定一次电流时，低功率线圈按照GB/T20840.8-2007《互感器第8部分电子式电流互感器》标准输出1V测量信号供后端的装置进行处理和分析，其计量和或测量标准准确级为0.2S和或0.2级；罗氏线圈按照GB/T20840.8-2007《互感器第8部分电子式电流互感器》标准输出150mV的微分信号，供后端的装置进行处理和分析，其保护标准准确级为5TPE。

由以上可知，本实用新型的计量级和或测量级信号由低功率线圈实现，输出1V的模拟量信号，本实用新型的保护级信号由罗氏线圈实现，输出150mV的微分信号。计量级和或测量级信号和保护级信号能通过放置在电子互感器线圈引出线接线盒7内电路输出。

本实用新型提供的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，能直接安装在开关极柱12的出线位置。能够替代开关柜中原有的电流互感器，实现对柜体结构的简化。并且，开关设备的触臂5及高压的屏蔽件3等电位体和电子互感器的低功耗线圈传感器1及电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2的浇注部分不与柜体触头盒8、柜体触头盒活门10发生干涉。电子互感器线圈传感器引出线6与电子互感器线圈引出线接线盒7的浇注部分不与开关框架11发生干涉。

本实用新型提供的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，采用高压的屏蔽件3，将开关设备的触臂5和开关极柱12的高电位与电子互感器的低功耗线圈传感器1和电子互感器线圈的罗氏线圈传感器2的地电位间电场控制在绝缘材料中。使电子互感器绝缘件4外部周围空间的电场降低到允许的范围。使开关和开关柜能够满足绝缘要求。

本实用新型提供的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，在与柜体触头盒8之间保留有气流流通的通道。能够作为开关柜工作发热时散热的气流通道。使开关和开关柜能够满足工作时的散热要求。

本实用新型提供的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，在与开关极柱12的下出线连接时，开关设备的触臂5和开关极柱12的下出线的连接位置外表面可以裸露，简化了安装过程。这种安装方式下，开关和开关柜能够满足绝缘要求。也可以在连接位置外表面使用硅橡胶、热缩管等绝缘材料包裹。这种安装方式下，开关和开关柜能够满足绝缘要求。

Claims (10)

1.一种带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，包括开关设备的触臂(5)及绝缘件(4)，所述绝缘件(4)中一体浇注有电子互感器线圈及屏蔽件(3)，所述屏蔽件(3)的一端与触臂(5)固定电连接形成等电位体，其他部分浇注在绝缘件中，所述屏蔽件与触臂等电位并将触臂的高电位和电子互感器线圈的低电位间的强电场控制在绝缘件(4)内。

2.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述电子互感器线圈包括低功耗线圈传感器(1)和罗氏线圈传感器(2)，所述低功耗线圈传感器(1)和罗氏线圈传感器(2)相错布置。

3.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述触臂(5)的圆柱表面部分或者全部被绝缘材料包覆。

4.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述屏蔽件(3)为空心圆弧金属盘或金属网，所述金属盘或金属网表面光洁，无毛刺或毛尖。

5.根据权利要求2或4所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述屏蔽件(3)的形状由低功耗线圈传感器(1)和配套开关柜的极柱(12)位置确定。

6.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述屏蔽件(3)内径与触臂相同，通过固定件(13)电连接并固定在触臂上，并打磨平整。

7.根据权利要求6所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述固定件为连接弹簧或螺丝。

8.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述屏蔽件(3)在开关设备的触臂上沿轴向的安装位置由配套开关柜活门(10)和断路器极柱(12)位置确定。

9.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，所述触臂(5)和屏蔽件(3)形成的等电位体与低功耗线圈传感器(1)和罗氏线圈传感器(2)同轴设置。

10.根据权利要求1所述的带屏蔽并与触臂集成的电子互感器，其特征在于，当电子互感器安装到开关设备中后，所述绝缘件(4)与柜体触头盒(8)不发生干涉。