CN209232573U - 一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，包括金属外壳，穿芯式电流互感器设置于金属外壳内，金属杆穿过穿芯式电流互感器的穿芯孔；金属外壳的两端分别设有L形高压端铜排和L形低压端铜排，L形低压端铜排与金属外壳或L形高压端铜排与金属外壳之间设有绝缘部件；L形高压端铜排和L形低压端铜排上分别设有穿孔，金属杆两端分别穿过穿孔；L形高压端铜排和L形低压端铜排的水平段分别设有固定端子，固定端子上连接支持瓷瓶。本实用新型解决了铜排与穿芯孔尺寸不匹配的问题，增强了装置的机械强度；解决了一次回路与电流采样回路间的电磁干扰问题，避免了金属外壳导致的电流采样回路发生短路。

Description

一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置

技术领域

本实用新型涉及发电机继电保护技术领域，尤其涉及一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置。

背景技术

为了实时测量发电机电压，满足监视、控制和保护的需要，发电机组的定子绕组输出端均装设了出口电压互感器。目前大多数发电机主要采用的是环氧浇注式电压互感器。环氧浇注式电压互感器由于设计、制造工艺、运行等原因，其绕组匝间绝缘有可能逐渐损坏，形成匝间短路，特别是一次侧绕组的故障几率更高。其匝间短路的发展会引起互感器起火、爆炸、机组停运等问题。

当电压互感器绕组发生匝间短路时，由于短路匝的去磁作用，电压互感器的激磁电流急剧增大，使得其激磁绕组电流远大于其正常工作电流。因此，可以通过检测电压互感器激磁绕组的电流来判断电压互感器是否发生匝间短路。

发电机出口设置的全绝缘电压互感器，是一次侧绕组三相中性点不接地的电压互感器，其依靠一次侧绕组激磁，可以在其一次侧绕组中性点端测量其电流，如图1所示。电压互感器一次侧电流通常不大于几十个毫安，对其电流采样通常采用两种方式：一种是将康铜丝电阻串入互感器一次回路，互感器一次回路电流在康铜丝产生压降，电子回路对其压降进行采样分析。这种方式的最大弊端是互感器一次回路和电流采样回路交织在一起，相互之间容易影响。

另一种是采用高精度的小电流穿芯式电流互感器，电压互感器一次回路从中穿芯而过，是目前测电流的最佳方式。在现场应用中，全绝缘电压互感器是单相的，其高压绕组的尾端通过铜排接到三相的中性点。而考虑到机械强度和小电流的双重需求，现场铜排的截面为宽40mm，厚度4mm的铜排，该尺寸的铜排在使用过程中，存在强度低，结构不稳定的问题；而小电流穿芯式电流互感器的穿芯孔的直径约为14mm，若采用大孔电流互感器则不能满足小电流的要求，这样就造成铜排无法穿芯的问题，即电压互感器一次回路无法穿芯的问题。此外，由于处在高电磁干扰环境中工作，小电流穿芯式电流互感器还存在电磁干扰的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，解决了铜排与穿芯孔尺寸不匹配的问题，同时增强了整个装置的结构稳定性和机械强度；解决了全绝缘电压互感器的一次回路与电流采样回路之间的电磁干扰问题，避免了金属外壳导致的电流采样回路发生短路。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，包括：金属外壳、穿芯式电流互感器和金属杆，所述穿芯式电流互感器设置于所述金属外壳内，所述金属杆穿过所述穿芯式电流互感器的穿芯孔；所述金属外壳的两端分别设置有L形高压端铜排和L形低压端铜排，所述L形低压端铜排与所述金属外壳或所述L形高压端铜排与所述金属外壳之间设置有绝缘部件；L形高压端铜排和L形低压端铜排上分别设置有与所述穿芯式电流互感器的穿芯孔对应的穿孔，所述金属杆的两端分别穿过穿孔，且伸出穿孔；所述金属杆的伸出端设置有外螺纹，所述金属杆上装配有与所述外螺纹相匹配的螺母；L形高压端铜排和L形低压端铜排的水平段分别设置有固定端子，固定端子上固定连接有支持瓷瓶。

另外，本实用新型提供的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述金属杆的直径为10-14mm。

优选的，所述穿芯式电流互感器的穿芯孔的直径是14mm。

优选的，穿孔与所述金属杆的直径相等。

优选的，所述绝缘部件是绝缘垫。

进一步优选的，绝缘垫上设置有环形凸起，环形凸起套设于所述金属杆上。

优选的，所述金属杆为铜杆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型通过金属杆的设置，解决了装置现场穿芯式电流互感器的穿芯孔与穿芯铜排尺寸不匹配，难以穿芯的问题；在满足机械强度和小电流双重要求的情况下，增强了整个装置的机械强度。

(2)本实用新型通过金属外壳与绝缘部件的设置，解决了全绝缘电压互感器的一次回路与电流采样回路之间的电磁干扰问题，避免了金属外壳导致的电流采样回路发生短路。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是发电机出口全绝缘电压互感器与本实用新型的电流传感装置的电连接图。

图2是本实用新型的一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置的结构示意图。

以上图中，1、金属外壳；2、穿芯式电流互感器；3、金属杆；301、螺母；4、L形高压端铜排；5、L形低压端铜排；6、绝缘垫；7、支持瓷瓶；8、A相电压互感器；9、B相电压互感器；10、C相电压互感器；11、与A相电压互感器连接的电流传感装置；12、与B相电压互感器连接的电流传感装置；13、与C相电压互感器连接的电流传感装置；14、发电机。

具体实施方式

参考图2，本实用新型实施例提供的一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，包括：金属外壳1、穿芯式电流互感器2和金属杆3，穿芯式电流互感器2设置于金属外壳1内，金属杆3穿过穿芯式电流互感器2的穿芯孔；金属外壳1的两端分别设置有L形高压端铜排4和L形低压端铜排5，L形低压端铜排5与金属外壳1或L形高压端铜排4与金属外壳1之间设置有绝缘部件；L形高压端铜排4和L形低压端铜排5上分别设置有与穿芯式电流互感器2的穿芯孔对应的穿孔，金属杆3的两端分别穿过穿孔，且伸出穿孔；金属杆3的伸出端设置有外螺纹，金属杆3上装配有与外螺纹相匹配的螺母301；L形高压端铜排4和L形低压端铜排5的水平段分别设置有固定端子，固定端子上固定连接有支持瓷瓶7。

以上实施例中，穿芯式电流互感器2设置于金属外壳1内，金属外壳1用于屏蔽穿芯式电流互感器2与全绝缘电压互感器之间的电磁干扰；金属杆3穿过穿芯式电流互感器2的穿芯孔，全绝缘电压互感器一次侧绕组的小电流通过金属杆3，穿过穿芯式电流互感器2的穿芯孔将该小电流进行放大，同时提高了装置的机械强度；金属外壳1的两端分别设置有L形高压端铜排4和L形低压端铜排5，L形低压端铜排5与金属外壳1或L形高压端铜排4与金属外壳1之间设置有绝缘部件，使金属外壳1两端形成对称的L形铜排夹持结构，增加装置的结构稳定性；绝缘部件用于防止金属外壳1导致的电流采样回路发生短路。

L形高压端铜排4和L形低压端铜排5上分别设置有与穿芯式电流互感器2的穿芯孔对应的穿孔，金属杆3的两端分别穿过穿孔，且伸出穿孔；金属杆3的伸出端设置有外螺纹，金属杆3上装配有与外螺纹相匹配的螺母301，形成了金属杆3的穿芯结构，再加上螺母301的紧固作用，使整个装置结构非常稳定。L形高压端铜排4和L形低压端铜排5的水平段分别设置有固定端子，固定端子上固定连接有支持瓷瓶7，支持瓷瓶7用于绝缘接地，保证整个装置的安全性。本实用新型解决了装置现场穿芯式电流互感器2的穿芯孔与传统穿芯铜排尺寸不匹配，难以穿芯的问题，在满足机械强度和小电流双重要求的情况下，增强了整个装置的机械强度；同时解决了全绝缘电压互感器的一次回路与电流采样回路之间的电磁干扰问题，避免了金属外壳1导致的电流采样回路发生短路。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，金属杆3的直径为10-14mm。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，穿芯式电流互感器2的穿芯孔的直径是14mm。

以上实施例中，在现场应用过程中，穿芯式电流互感器2的穿芯孔直径是14mm，用于保证得到小电流，金属杆3的直径为10-14mm，使金属杆3能够穿过穿芯式电流互感器2的穿芯孔，同时保证了整个装置的机械强度。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，穿孔与金属杆3的直径相等。

以上实施例中，穿孔与金属杆3的直径相等，使金属杆3能够稳定的与铜排4连接，使整个装置结构紧凑且稳定。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，绝缘部件是绝缘垫6。

以上实施例中，绝缘部件是绝缘垫6，绝缘垫6拆装方便，成本低廉，实用性强。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，绝缘垫6上设置有环形凸起，环形凸起套设于金属杆3上。

以上实施例中，绝缘垫6上设置有环形凸起，环形凸起套设于金属杆3上，使金属杆3的两端夹套于绝缘垫6的环形凸起内，避免金属杆3出现倾斜的现象，使金属杆3在水平方向上的位置固定，进而提高装置的稳定性。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，金属杆3为铜杆。

以上实施例中，金属杆3为铜杆，使金属杆3与铜排的材质相同，防止金属杆3与铜排之间长期接触引起的金属氧化问题，延长装置使用寿命。

参考图1，本实用新型的电流传感装置分别用于测量发电机14出口的A相电压互感器8、B相电压互感器9、C相电压互感器10的一次侧绕组激磁电流；其中，与A相电压互感器连接的电流传感装置11用于测量A相电压互感器8的一次侧绕组激磁电流；与B相电压互感器连接的电流传感装置12用于测量的B相电压互感器9的一次侧绕组激磁电流；与C相电压互感器连接的电流传感装置13用于测量C相电压互感器10的一次侧绕组激磁电流。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些改动和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，包括：金属外壳(1)、穿芯式电流互感器(2)和金属杆(3)，所述穿芯式电流互感器(2)设置于所述金属外壳(1)内，所述金属杆(3)穿过所述穿芯式电流互感器(2)的穿芯孔；所述金属外壳(1)的两端分别设置有L形高压端铜排(4)和L形低压端铜排(5)，所述L形低压端铜排(5)与所述金属外壳(1)或所述L形高压端铜排(4)与所述金属外壳(1)之间设置有绝缘部件；

所述L形高压端铜排(4)和L形低压端铜排(5)上分别设置有与所述穿芯式电流互感器(2)的穿芯孔对应的穿孔，所述金属杆(3)的两端分别穿过穿孔，且伸出穿孔；所述金属杆(3)的伸出端设置有外螺纹，所述金属杆(3)上装配有与所述外螺纹相匹配的螺母(301)；

所述L形高压端铜排(4)和L形低压端铜排(5)的水平段分别设置有固定端子，固定端子上固定连接有支持瓷瓶(7)。

2.根据权利要求1所述的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，所述金属杆(3)的直径为10-14mm。

3.根据权利要求2所述的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，所述穿芯式电流互感器(2)的穿芯孔的直径是14mm。

4.根据权利要求1所述的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，穿孔与所述金属杆(3)的直径相等。

5.根据权利要求1所述的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，所述绝缘部件是绝缘垫(6)。

6.根据权利要求5所述的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，绝缘垫(6)上设置有环形凸起，环形凸起套设于所述金属杆(3)上。

7.根据权利要求1所述的用于发电机出口全绝缘电压互感器的电流传感装置，其特征在于，所述金属杆(3)为铜杆。