CN207181502U - 一种基于并联电阻分流原理的电流互感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于并联电阻分流原理的电流互感器，包括电流互感器主体，电流互感器主体内设置有第一合金电阻、第一铜导体、第二合金电阻、第二铜导体和小型电流互感器，第一合金电阻串接于第一铜导体中，第一铜导体的一端设置有法兰盘和对外接线板，另一端设置有带有接线板的抱箍；第二合金电阻串接于第二铜导体中，第二铜导体的一端与所述第一铜导体的一端电气连接；另一端穿过小型电流互感器与第一铜导体的另一端电气连接；小型电流互感器连接有电流保护单元和报警单元。本实用新型通过两个不同阻值的电阻并联将电力系统的一次侧电流信号分流成所需比值的大电流和小电流，再通过小电流互感器对小电流进行转换和绝缘隔离。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电流互感器，尤其涉及一种基于并联电阻分流原理的电流互感器。
背景技术
电流互感器是电力系统中不可缺少的设备，其作用是按比例将输电线路上的高电压回路大电流降到可以用仪表直接测量的标准数值，并起到安全隔离效果。传统的电流互感器存在电气绝缘性能差、动态范围小、易发生饱和、体积大、二次回路开路会产生高压，危及人身和设备安全等缺陷。因此，亟需研发一种基于并联电阻分流原理的电流互感器，来解决传统电流互感器的缺陷，降低产品制造成本，提升电力系统的安全运行效果。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于并联电阻分流原理的电流互感器，能够避免二次回路开路产生高压开路的危险，有利于提高电网的安全运行水平。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种基于并联电阻分流原理的电流互感器，包括电流互感器主体，所述电流互感器主体内设置有第一合金电阻、第一铜导体、第二合金电阻、第二铜导体和小型电流互感器，所述第一合金电阻串接于第一铜导体中，所述第一铜导体的一端设置有法兰盘和对外接线板，另一端设置有带有接线板的抱箍；所述第二合金电阻串接于第二铜导体中，所述第二铜导体的一端与所述第一铜导体的一端电气连接；所述第二铜导体的另一端穿过小型电流互感器与第一铜导体的另一端电气连接；所述小型电流互感器连接有电流保护单元和报警单元，所述电流保护单元与所述报警单元电连接；所述电流保护单元包括用于设定该小型电流互感器所能接受的最大电流值的控制模块和用于检测电流值的电流检测模块，所述电流检测模块与控制模块电连接。
进一步的，所述第一铜导体为圆柱形结构、棱柱形结构或扁形结构。
进一步的，所述第二铜导体为圆形线缆结构或扁形线排结构，穿过小型电流互感器的匝数为1～20匝。
进一步的，所述第一合金电阻与第一铜导体在物理上是一个完整不可拆分的整体；所述第二合金电阻和第二铜导体在物理上是一个完整不可拆分的整体。
进一步的，所述小型电流互感器包括互感线圈，互感线圈由闭合的导磁内芯和二次绕组组成，互感线圈设有N组，分别为第一互感线圈至第N互感线圈，分别提供出用于保护、测量、计量等设备所需的电流或电压模拟量；第一互感线圈的二次绕组匝数与一次绕组匝数之比为N1，第二互感线圈的二次绕组匝数与一次绕组匝数之比为N2，第N互感线圈的二次绕组匝数与一次绕组匝数之比为Nn。
进一步的，还包括绝缘隔离部件，绝缘隔离部件用于第一合金电阻、第一铜导体、第二合金电阻、第二铜导体和小电流互感器本体的物理绝缘和隔离。
进一步的，所述第一铜导体外侧设置有罩体，所述第一铜导体设有法兰盘的一端与罩体电连接，另一端设置有绝缘垫圈，绝缘垫圈用于第一铜导体的另一端与罩体之间的隔离。
进一步的，所述小型电流互感器还连接有用于检测互感器工作状态下是否出现故障的自检电路。
进一步的，所述电流互感器主体包括底座、二次接线盒、二次引线套管、互感器外壳、一次引线套管、防爆片和复合绝缘套管；所述复合绝缘套管位于底座上方，为圆柱形结构；所述互感器外壳设置在复合绝缘套管上方，为圆柱形结构且横截面半径为复合绝缘套管横截面半径的两倍；所述防爆片设置在互感器外壳的顶部；所述二次接线盒位于底座的侧面，用于接入二次引线；所述二次引线套管位于复合绝缘套管的内部，与二次接线盒连接，用于将二次接线盒的二次引线接入到小型电流互感器的信号线上；所述一次引线套管横向贯通在互感器外壳的中央，用于接入一次引线，并将一次引线接入到第一铜导体。
进一步的，所述复合绝缘套管为玻璃纤维和树脂结合制造而成。
进一步的，所述复合绝缘套管的外部包裹有硅橡胶层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过两个不同阻值的合金电阻并联，将电力系统的一次侧电流信号分流成所需比值的大电流和小电流，再通过小型电流互感器对小电流进行转换和绝缘隔离，最终提供出用于保护、测量、计量等设备所需的电流或电压模拟量；由于穿过小型电流互感器的一次电流较小，能够有效克服电磁饱和影响，同时扩大采集电流的动态范围，采集的电流数据具有较高的精度；
(2)本实用新型能够避免二次回路开路产生高压开路的危险，有利于提高电网的安全运行水平
(3)本实用新型采用了小型电流互感器，使其体积比传统的电流互感器较小，能够节省电流互感器的占用空间；
(4)本实用新型在小型电流互感器上设置有检测互感器是否正常工作的自检电路以及检测互感器上经过的电流值的电流保护单元，当小型电流互感器上流进的电流超过单片机上设定的电流数值时，所述报警单元产生报警提示用户。
附图说明
图1是本实用新型实施例公开的基于并联电阻分流原理的电流互感器结构示意图；
图2是本实用新型实施例公开的电流互感器主体结构示意图；
其中，1、第一合金电阻，2、第二合金电阻，3、小型电流互感器，4、底座，5、二次接线盒，6、复合绝缘套管，7、二次引线套管，8、互感器外壳，9、防爆片，10、一次引线套管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种基于并联电阻分流原理的电流互感器，还电流互感器包括电流互感器主体，所述电流互感器主体内设置有第一合金电阻1、第一铜导体、第二合金电阻2、第二铜导体和小型电流互感器3，第一合金电阻1和第二合金电阻2的阻值不同；所述第一合金电阻1串接于第一铜导体中，所述第一铜导体的一端设置有法兰盘和对外接线板，另一端设置有带有接线板的抱箍；所述第二合金电阻2串接于第二铜导体中，所述第二铜导体的一端通过与所述第一铜导体的一端接线板内侧电气连接；所述第二铜导体的另一端穿过小型电流互感器与第一铜导体的另一端接线板内侧电气连接；所述小型电流互感器3连接有电流保护单元和报警单元，所述电流保护单元与所述报警单元电连接；所述电流保护单元包括用于设定该小型电流互感器所能接受的最大电流值的控制模块和用于检测电流值的电流检测模块，所述电流检测模块与控制模块电连接，其中，控制模块采用单片机，报警模块采用声光报警，当小型电流互感器上流进的电流超过单片机上设定的电流数值时，所述报警单元产生报警提示用户。
在上述实施例的基础上，本发明一个实施例中所述小型电流互感器3包括互感线圈，互感线圈由闭合的导磁内芯和二次绕组组成，互感线圈设有N组，分别为第一互感线圈至第N互感线圈，分别提供出用于保护、测量、计量等设备所需的电流或电压模拟量；第一互感线圈的二次绕组匝数与一次绕组匝数之比为N1，第二互感线圈的二次绕组匝数与一次绕组匝数之比为N2，第N互感线圈的二次绕组匝数与一次绕组匝数之比为Nn。
采用小型电流互感器，由于穿过小型电流互感器的一次电流较小，能够有效克服电磁饱和影响，同时扩大采集电流的动态范围，采集的电流数据具有较高的精度；并且使其体积比传统的电流互感器较小，能够节省电流互感器的占用空间，使二次侧与一次侧安全隔离。
在本实施例中，所述第一合金电阻1与第一铜导体在物理上是一个完整不可拆分的整体；所述第二合金电阻2和第二铜导体在物理上是一个完整不可拆分的整体。
本实用新型一个实施例所提供的电流互感器，其所述电流互感器还包括绝缘隔离部件，绝缘支撑隔离用于第一合金电阻、第一铜导体、第二合金电阻、第二铜导体和小电流互感器本体的物理绝缘和隔离。
在本实施例中，第一铜导体的一端与电力系统母线侧连接，另一端与电力系统出线侧连接，第一铜导体的具体形状根据安装需要可以有多种不同形式，可以为圆柱形结构、棱柱形结构或扁形结构。
所述第一铜导体外侧设置有罩体，所述第一铜导体设有法兰盘的一端与罩体电连接，另一端设置有绝缘垫圈，绝缘垫圈用于第一铜导体的另一端与罩体之间的隔离。
所述第二铜导体为圆形线缆结构或扁形线排结构，穿过小型电流互感器的匝数根据需要在1～20匝选择。
在上述实施例的基础上，本发明一个实施例中所述小型电流互感器还连接有用于检测互感器工作状态下是否出现故障的自检电路。
图2所示为电流互感器主体结构示意图，在本实施例中，如图2所示，所述电流互感器主体包括底座4、二次接线盒5、二次引线套管7、互感器外壳8、一次引线套管10、防爆片9和复合绝缘套管6；所述复合绝缘套管6位于底座4上方，为圆柱形结构；所述互感器外壳8设置在复合绝缘套管6上方，为圆柱形结构且横截面半径为复合绝缘套管横截面半径的两倍；所述防爆片9设置在互感器外壳8的顶部；所述二次接线盒5位于底座的侧面，用于接入二次引线；所述二次引线套管7位于复合绝缘套管6的内部，与二次接线盒连接，用于将二次接线盒的二次引线接入到小型电流互感器3的信号线上；所述一次引线套管10横向贯通在互感器外壳的中央，用于接入一次引线，并将一次引线接入到第一铜导体1；其中，所述复合绝缘套管6为玻璃纤维和树脂结合制造而成；所述复合绝缘套管6的外部包裹有硅橡胶层。
如图1-2所示，本实用新型提出的基于并联电阻分流原理的电流互感器使用时，首先通过两个不同阻值的第一合金电阻和第二合金电阻并联，将电力系统的一次侧电流信号分流成所需比值的大电流和小电流，大电流流过第一合金电阻，小电流流进小型电流互感器，通过小型电流互感器对小电流进行转换和绝缘隔离，通过电流互感器主体的二次引线套管将小型电流互感器的信号线从复合绝缘套管内部预制引出，输出小模拟信号，提供给用于保护、测量、计量等设备。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，包括电流互感器主体，所述电流互感器主体内设置有第一合金电阻、第一铜导体、第二合金电阻、第二铜导体和小型电流互感器，所述第一合金电阻串接于第一铜导体中，所述第一铜导体的一端设置有法兰盘和对外接线板，另一端设置有带有接线板的抱箍；所述第二合金电阻串接于第二铜导体中，所述第二铜导体的一端与所述第一铜导体的一端电气连接；所述第二铜导体的另一端穿过小型电流互感器与第一铜导体的另一端电气连接；所述小型电流互感器连接有电流保护单元和报警单元，所述电流保护单元与所述报警单元电连接；所述电流保护单元包括用于设定该小型电流互感器所能接受的最大电流值的控制模块和用于检测电流值的电流检测模块，所述电流检测模块与控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述第一铜导体为圆柱形结构、棱柱形结构或扁形结构；所述第二铜导体为圆形线缆结构或扁形线排结构，所述第二铜导体穿过小型电流互感器的匝数为1～20匝。
3.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述第一合金电阻与第一铜导体在物理上是一个完整不可拆分的整体；所述第二合金电阻和第二铜导体在物理上是一个完整不可拆分的整体。
4.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述小型电流互感器包括若干组互感线圈，互感线圈由闭合的导磁内芯和二次绕组组成。
5.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，还包括绝缘隔离部件，绝缘隔离部件用于第一合金电阻、第一铜导体、第二合金电阻、第二铜导体和小电流互感器本体的物理绝缘和隔离。
6.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述第一铜导体外侧设置有罩体，所述第一铜导体设有法兰盘的一端与罩体电连接，另一端设置有绝缘垫圈，绝缘垫圈用于第一铜导体的另一端与罩体之间的隔离。
7.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述小型电流互感器还连接有用于检测互感器工作状态下是否出现故障的自检电路。
8.根据权利要求1所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述电流互感器主体包括底座、二次接线盒、二次引线套管、互感器外壳、一次引线套管、防爆片和复合绝缘套管；所述复合绝缘套管位于底座上方，为圆柱形结构；所述互感器外壳设置在复合绝缘套管上方，为圆柱形结构且横截面半径为复合绝缘套管横截面半径的两倍；所述防爆片设置在互感器外壳的顶部；所述二次接线盒位于底座的侧面，用于接入二次引线；所述二次引线套管位于复合绝缘套管的内部，与二次接线盒连接，用于将二次接线盒的二次引线接入到小型电流互感器的信号线上；所述一次引线套管横向贯通在互感器外壳的中央，用于接入一次引线，并将一次引线接入到第一铜导体。
9.根据权利要求8所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述复合绝缘套管为玻璃纤维和树脂结合制造而成。
10.根据权利要求8所述的基于并联电阻分流原理的电流互感器，其特征是，所述复合绝缘套管的外部包裹有硅橡胶层。
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|---|---|---|---|---|
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| CN112368583A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-02-12 | 赛峰电子与防务公司 | 包含分流桥的印刷电路板 |
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