CN206602067U - 固封极柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高压电气设备技术领域，尤其涉及一种固封极柱，包括壳体（1）、设置在壳体（1）上的高压进线端（2）、设置在壳体（1）上的高压出线端（3）、设置在壳体（1）内的真空灭弧室（4）以及用于连接真空灭弧室（4）与高压出线端（3）的导电杆（5），所述壳体（1）内还集成设置有电子式电流互感器（6）与电子式电压互感器（7）。这种固封极柱体积较小、重量较轻、测量精度高且安装方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压电气设备技术领域，尤其涉及一种固封极柱。
背景技术
真空断路器是电力系统的重要电器元件，在电力系统中起控制保护作用，固封极柱是真空断路器的重要部分，其将真空灭弧室和断路器相关的导电零件同时嵌入到绝缘包裹层中形成极柱。但是现有技术的固封极柱功能比较单一，只是作为真空灭弧室的载体，如果需要在智能化电网中应用时，需要配备电磁式电流互感器以及电磁式电压互感器，这样就会导致体积较大、重量较重，而且测量保护精度较差，装配、安装工作量大，不适应智能化电网的发展。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种体积较小、重量较轻、测量精度高且安装方便的固封极柱。
本实用新型所采用的技术方案是：一种固封极柱，包括壳体、设置在壳体上的高压进线端、设置在壳体上的高压出线端、设置在壳体内的真空灭弧室以及用于连接真空灭弧室与高压出线端的导电杆，所述壳体内还集成设置有电子式电流互感器与电子式电压互感器。
采用以上结构与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：因为将电子式电流互感器以及电子式电压互感器均集成设置在了壳体内，这样使用时就不需要在外部配备电流互感器以及测量用电压互感器了，这样使用时体积较小，重量较轻，安装方便，而且因为电子式电流互感器以及电子式电压互感器都是设置在壳体内的，这样可以测量精确度较外置式电磁互感器高很多。
作为优选，所述电子式电流互感器套设在高压出线端外。这样它可以将导电杆上的大电流感应成小电流，方便测量。
作为优选，所述电子式电压互感器包括零序电压互感器和相电压互感器，且所述零序电压互感器和相电压互感器均与导电杆电连接。这样设置，测量的准确性较高。
作为优选，所述壳体内靠近高压出线端位置还集成设置有无线温度传感器。设置一个无线温度传感器，这样被测物与控制器是分离的，大大提高了设备使用的安全性，而且采用无线传输，安装灵活不受安装结构和安装空间影响。
作为优选，所述壳体上还设有插座，所述电子式电流互感器以及电子式电压互感器均与插座电连接。设置一个插座，这样将电子式电流互感器以及电子式电压互感器的弱电信号线全部连接到这个插座上，可以避免了每个互感器单独接线，避免了外接引线，进而避免了外接高压击穿的危险，可以大大提高接线的可靠性和安全性。
作为优选，所述壳体上还设有一个供外接电源互感器接线的电源接口，且所述电源接口上还设有用于可拆式连接在电源接口上的绝缘套。这样设置可以方便的供外接的电源互感器接电，如果没有外接的电源互感器接电也可以通过绝缘套罩住，即安全又方便。
附图说明
图1为本实用新型固封极柱的结构示意图。
如图所示：1、壳体；2、高压进线端；3、高压出线端；4、真空灭弧室；5、导电杆；6电子式电流互感器；7、电子式电压互感器；8、温度传感器；9、插座；10、电源接口。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步描述，但是本实用新型不仅限于以下具体实施方式。
一种固封极柱，包括壳体1、设置在壳体1上的高压进线端2、设置在壳体1上的高压出线端3、设置在壳体1内的真空灭弧室4以及用于连接真空灭弧室4与高压出线端3的导电杆5，所述壳体1内还集成设置有电子式电流互感器6与电子式电压互感器7。
所述电子式电流互感器6套设在高压出线端3外。实际上电子式电流互感器6是套设在高压出线端3的导电杆外。且电子式电流互感器6包含三个内容：合成零序电流互感器、独立零序电流互感器和相电流互感器。它们主要是由二部分组成，首先是由600A/5A的大电流互感器套在输出端上，它把10kV高压端的大电流（额定是600A）感应成小电流（额定是5A），而且是呈线性关系。
（1） 如要测相电流的，则再在大互感器上套一个小的电流互感器，5A/100MA，最后在小互感器的输出端接上一个10欧的精密电阻，使输出端的额定电压为1V。并经屏蔽线引出；
（2） 如要测合成零序电流的，则再在大互感器上套一个小的电流互感器，5A/100MA，并经屏蔽线引出，在控制器的电路里把A、B、C三相电流接在一起，输出端接上一个60欧的精密电阻，使每相额定输出的零序电压为6V。三个输出的小互感器极性要同性端相连；
（3） 如要测独立零序电流的则用电流互感器的线圈把A、B、C三个极柱都包住，用20A/100MA，并在输出端接上一个2欧的精密电阻，使每相额定输出的零序电压为0.2V。并经屏蔽线引出。
由于这小的互感器的输入输出也是呈线性关系。这样就使10kV高压侧的电流变为低压侧的小电压线性关系输出，可直接为控制器的DSP采样电路所采用，大大简化控制器的电路，DSP通过计算采样到的小电压就可反算出高压侧的电流大小，相位等。由于采用了精密电阻及高线性比的小型互感器，使整个系统的准确度大为提高，计量可达0.5S级以上，保护5P10级以上。
所述电子式电压互感器7包括零序电压互感器和相电压互感器，且所述零序电压互感器和相电压互感器均与导电杆5电连接。
（1） 相电压互感器选用二个电阻分压而成：Uo=Ui*R1/R1+R2,其中Ui是输入电压10000/√3v，Uo是输出电压3.25/√3v，R1为低压输出电阻，R2为高压输入电阻，考虑到电阻的功耗尽量小些，选用的高压电阻R2为50MΩ，则低压电阻R1为16.2KΩ，Uo经屏蔽线引出。接地线一定要接地；
（2） 零序电压互感器选用电阻分压而成，A、B、C三相的高压电阻为54MΩ，低电压经屏蔽线引出，并把这三个电压接在一起，再用一个20.3kΩ的电阻分压，使每相额定输出的合成零序电压为6.5/3v，接地线一定要接地；
这些电阻应选用性能稳定，电压系数小，温度系数低的同批精密电阻。由于这些分压电阻是在高压环境中，高电场会对高压电阻产生感应电压，对电阻分压会有较大的干扰，使输出电压随着输入电压的变化会有波动，从而产生非线性关系，会使DSP采样到的电压不准，为了消除这些影响，就需在这高低压电阻上分别装上屏蔽罩，使电场能均匀分布，从而能消除这些干扰。由于采用了电阻分压式，避免了传统的电磁式电压互感器的由于磁饱和而使测量精度下降，其线性程度会远远好于传统电压互感器，精度也会明显好于传统电压互感器，使系统的准确级达0.5级以上。
所述壳体1内靠近高压出线端3位置还集成设置有无线温度传感器8。其主要由三部分组成：新型无源无线温度传感器，智能分析器天线，智能分析器。此温度传感器由于采用无线无源方式，被测物跟控制器绝对分离（采用无线发射接收方式），大大提高设备使用的安全性。该系统可以在-40～+125℃范围内实现±2℃有效测温，使用寿命大于15年。该系统使用的无源无线温度传感器体积小，且采用无线传输，安装灵活不受安装结构和安装空间影响，不使用电池，安装成功后无须维护。由于极柱在正常工作时，真空灭弧室内的触头由于接触电阻的存在会发热，导电杆也由于有内阻也会发热，系统通过检测电网电压和电流大小变化曲线与极柱发热的温度曲线，即可全面判断真空灭弧室的正常与否（包括其触头是否良好，触头压力是否正常等），又能判断导电杆内阻是否有过大，系统电流是否过大及线路运行状况等。
新型无源无线温度传感器采用高可靠性的压电晶体材料制备，能够长期稳定的通过无源无线的方式检测被测物体的温度，测温范围宽，测温精度高，高线性度，反应速度快，长期稳定度好，可以在各种恶劣的条件下连续长时间工作。
所述壳体上还设有插座9，所述电子式电流互感器6以及电子式电压互感器7均与插座9电连接。该插座为防水航空插座，用于把这些采样的弱电信号线全部浇铸在极柱内，并集中于一个航空插座，从极柱底下输出，可直接跟安装在底下的控制箱相连，避免了原来的风吹日晒雨淋，避免了原来的各个互感器单独接线，避免了从外接引线，避免了外接高压击穿的危险，减少二次接线，可大大提高接线的可靠性及安全性，使整个极柱简洁又美观。
所述壳体1上还设有一个供外接电源互感器接线的电源接口10，且所述电源接口10上还设有用于可拆式连接在电源接口上的绝缘套。电源接口采用内凹式，并嵌有内螺纹的螺杆，方便电源互感器接线，如不接线可用绝缘套把整个开孔塞住，安全又方便。
这种新型型极柱可用于多种设备上，装于户外真空断路器上，配上智能控制器，就可使真空断路器的功能有很大的提高，在原来的功能基础上（三段式过流保护、过压、速断、零序保护等）增加了对温度的自动检测、自动报警功能，并使其具有显示功率、电能、三相电压及电流、功率因素、相位、故障记录、谐波分析、温度曲线、二次融合等强大的功能。一台断路器就相当于一个微型控制站。此外还可应用于各种开关柜，如环网柜、中置柜等，能大大节约柜子的成本。对推进智能电网发展具有积极意义。
Claims (6)
1.一种固封极柱，包括壳体（1）、设置在壳体（1）上的高压进线端（2）、设置在壳体（1）上的高压出线端（3）、设置在壳体（1）内的真空灭弧室（4）以及用于连接真空灭弧室（4）与高压出线端（3）的导电杆（5），其特征在于：所述壳体（1）内还集成设置有电子式电流互感器（6）与电子式电压互感器（7）。
2.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于：所述电子式电流互感器（6）套设在高压出线端（3）外。
3.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于：所述电子式电压互感器（7）包括零序电压互感器和相电压互感器，且所述零序电压互感器和相电压互感器均与导电杆（5）电连接。
4.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于：所述壳体（1）内靠近高压出线端（3）位置还集成设置有无线温度传感器（8）。
5.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于：所述壳体上还设有插座（9），所述电子式电流互感器（6）以及电子式电压互感器（7）均与插座（9）电连接。
6.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于：所述壳体（1）上还设有一个供外接电源互感器接线的电源接口（10），且所述电源接口（10）上还设有用于可拆式连接在电源接口上的绝缘套。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110473740A (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 天津平高智能电气有限公司 | 一种集成电流互感器的固封极柱 |
| WO2019223701A1 (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种新型户内高压智能真空断路器 |
| CN112185752A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 许继集团有限公司 | 一种固封极柱 |
| CN112908770A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-06-04 | 浙江紫光电器有限公司 | 一种用于真空断路器的固封极柱 |
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2017
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| CN110473740B (zh) * | 2018-05-10 | 2021-10-12 | 天津平高智能电气有限公司 | 一种集成电流互感器的固封极柱 |
| WO2019223701A1 (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种新型户内高压智能真空断路器 |
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