CN212032790U - 一种抗干扰电压互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的抗干扰电压互感器，涉及电子元件技术领域，包括壳体、变压组件、盖板、骨架和接线引针；壳体设置为一侧面开口的金属壳体，盖板设置为金属盖板，骨架为塑料骨架；骨架靠近金属壳体侧设置有与开口过盈配合的凸台，且自凸台靠近金属壳体侧至骨架远离金属壳体侧设置有通孔，盖板安装于通孔内；接线引针至少包括四根，用于分别连接变压组件中的原边、副边线圈。本实用新型将电压互感器外壳设计为金属壳体、塑料骨架和金属盖板的拼接结构，通过金属材质的高导磁率，减少进入电压互感器内部的外磁场的磁感应通量，达到对外壳内部变压组件磁屏蔽的目的，提高测量精度。

Description

一种抗干扰电压互感器

技术领域

本实用新型涉及电子元件技术领域，具体涉及一种抗干扰电压互感器。

背景技术

在电力自动化设备、电力仪表中，都需要用电压互感器对所测的电压进行电压变换后再进入系统的测量。现在常用的额定电压600伏以下的电压互感器，封装基本都是塑料外壳，可直接焊在线路板上，结构简单，成本相对较低。

当测量设备及仪表中存在着工频电流磁场以及高频磁场的干扰时，由于塑料外壳不具有铁磁场，因此不具备抗磁场干扰能力，所以塑料外壳封装的电压互感器外磁场的磁感应通量直接穿过塑料外壳进入壳内，导致输出的干扰信号大。即常规的电压互感器，存在着小电压信号测量不准，零点电压偏移过大，工频及高次谐波电压测量误差较大的不足点。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种抗干扰电压互感器，通过设计新结构的电压互感器，使得电压互感器具有抗工频磁场及高频磁场干扰的能力，减小电压互感器在工频电流磁场以及高频磁场环境中使用时的测量误差。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种抗干扰电压互感器，包括壳体、设置在壳体内的变压组件、盖板、骨架和设置在骨架上的接线引针；所述壳体为金属壳体，所述金属壳体设置为一侧面开口的腔室结构；所述骨架为塑料骨架，骨架设置在金属壳体外侧，骨架可拆卸连接于金属壳体的开口处；所述骨架靠近金属壳体侧设置有凸台，所述凸台与开口过盈配合；所述骨架自凸台靠近长方体形金属壳体侧至骨架远离长方体形金属壳体侧设置有通孔，所述通孔设置为由外向内直径减小的两段阶梯孔结构。

定义两段阶梯孔结构由外向内依次为第一孔和第二孔；所述盖板设置为金属盖板，金属盖板适配安装于第一孔内；所述接线引针至少包括四根，接线引针间隔安装于骨架上，并且接线引针自凸出于骨架远离金属壳体侧端面延伸至凸出于凸台靠近金属壳体侧端面；所述变压组件包括磁芯、原边线圈和副边线圈，所述原边线圈和副边线圈分别缠绕于磁芯上，且原边线圈和副边线圈间隔缠绕；所述原边线圈的首端及尾端、副边线圈的首端及尾端分别独立连接于任一接线引针凸出于凸台靠近金属壳体侧端面的部分。本实用新型通过将电压互感器外壳设计为可拆卸式的金属壳体、塑料骨架和金属盖板的拼接结构，通过金属材质的高导磁率的性能，减少进入电压互感器内部的外磁场的磁感应通量，达到对外壳内部变压组件磁屏蔽的目的，减小电压互感器在工频电流磁场以及高频磁场环境中使用时的测量误差。

进一步的，所述金属壳体设置为长方体形或圆柱形，金属壳体内表面及外表面喷塑，在确保金属壳体磁屏蔽目的的前提下，提高金属壳体的绝缘性能，防止金属壳体变压组件与伸入壳体内部的接线引针短路。

进一步的，所述磁芯装在塑料护盒内或表面喷涂有绝缘层，用于绝缘保护。

进一步的，所述金属壳体和金属盖板的材质为铁，材料易得，成本低。

进一步的，所述第一孔自骨架远离金属壳体侧端面延伸至凸台远离长方体形金属(或圆柱形)壳体侧端面；所述金属盖板嵌设在第一孔内。

进一步的，所述原边线圈和副边线圈均由漆包线缠绕构成，原边线圈和副边线圈之间间距不小于1mm，防止原边、副边线圈之间发生磁干扰。

进一步的，所述金属壳体内部与变压组件、骨架连接后的间隙浇注有环氧树脂，环氧树脂作为绝缘材料进一步避免壳体内部元件的短路。

进一步的，所述接线引针凸出于骨架远离金属壳体侧端面部分的外壁围设有绝缘防护层，一方面是对接线引针的绝缘保护，另一方面便于安装操作。

由以上技术方案可知，本实用新型技术方案提供的抗干扰电压互感器，获得了如下有益效果：

本实用新型公开的抗干扰电压互感器，包括壳体、变压组件、盖板、骨架和接线引针；壳体设置为一侧面开口的金属壳体，盖板设置为金属盖板，骨架为塑料骨架；骨架靠近金属壳体侧设置有与开口过盈配合的凸台，骨架自凸台靠近金属壳体侧至骨架远离金属壳体侧设置有通孔，金属盖板安装于通孔内；接线引针至少包括四根，变分别连接于压组件中的原边的首端及尾端、副边线圈的首端及尾端。本实用新型采用将电压互感器外壳设计为可拆卸式的金属壳体、塑料骨架和金属盖板的拼接结构，结构安装简单，同时又通过金属材质的高导磁率的性能，减少进入电压互感器内部的外磁场的磁感应通量，达到对外壳内部变压组件磁屏蔽的目的，实现提高电压互感器的测量精度。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型结构爆炸图。

图中，各标记的具体意义为：

1-壳体，2-变压组件，2.1-磁芯，2.2-原边线圈，2.3-副边线圈，3-骨架，4-接线引针，5-盖板，6-环氧树脂。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

基于现有技术中，常规的电压互感器不适宜在工频电流磁场以及高频磁场环境中应用，由于不具备抗磁场干扰能力在测量时会产生较大的测量误差的技术问题，本实用新型旨在提出一种抗干扰电压互感器，通过设计电压互感器的新结构，结构简单，不增大电压互感器的制造难度，但有效提高电压互感器的抗电磁干扰能力，提高电压互感器的测量精度。

下面结合附图所示的实施例，对本实用新型的抗干扰电压互感器作进一步具体介绍。

结合图1和图2所示，一种抗干扰电压互感器，包括壳体1、设置在壳体1内的变压组件2、盖板5、骨架3和设置在骨架3上的接线引针4；所述壳体1为金属壳体，所述金属壳体设置为一侧面开口的腔室结构，腔室结构的开口用于安装变压组件2和骨架3；所述盖板5设置为金属盖板；所述骨架3为塑料骨架，骨架3设置在长方体形金属(或圆柱形)壳体外侧，骨架3可拆卸连接于金属壳体的开口处；所述骨架3靠近金属壳体侧设置有凸台，所述凸台与开口过盈配合，即将壳体1与骨架3连接固定。

所述骨架3自凸台靠近金属壳体侧至骨架3远离长方体形金属壳体侧设置有通孔，所述通孔设置为由外向内直径减小的两段阶梯孔结构；定义两段阶梯孔结构由外向内依次为第一孔和第二孔，则所述金属盖板适配安装于第一孔内；金属壳体、塑料骨架和金属盖板构成电压互感器整体可拆卸的外壳，结构简单。附图所示的实施例中，三者的组合共同构成封闭的变压组件2安装空间，基本不存在空隙；首先，金属材质具有高导磁率性能，由金属材质制成的壳体1、盖板5与骨架3形成的封闭的变压组件2安装空间，能屏蔽一进入电压互感器内部的外磁场的磁感应通量，减少磁感应通量对变压组件2的影响；另外，由于不存在空隙，所以部分磁感应通量职能穿透塑料骨架进入外壳内部，进一步的减小进入电压互感器内部的外磁场的磁感应通量。当电压互感器组装完成后，用于工频电流磁场以及高频磁场环境中使用时，提高抗电磁干扰能力显著有效，实现对小电压信号的测量，零点电压基本不再偏移，工频及高次谐波电压测量精度提高，误差显著减小。

附图所示的实施例中，所述接线引针4至少包括四根，接线引针4间隔安装于骨架3上，并且接线引针4自凸出于骨架3远离金属壳体侧端面延伸至凸出于凸台靠近长方体形金属壳体侧端面；所述变压组件2包括磁芯2.1、原边线圈2.2和副边线圈2.3，所述原边线圈2.2和副边线圈2.3分别缠绕于磁芯2.1上，且原边线圈2.2和副边线圈2.3间隔缠绕；所述原边线圈2.2的首端及尾端、副边线圈2.3的首端及尾端分别独立连接于任一接线引针4凸出于凸台靠近金属壳体侧端面的部分。在具体实施时，原边线2.2和副边线圈2.3均由漆包线缠绕构成，原边线圈2.2和副边线圈2.3之间间距不小于1mm；原边线圈2.2的首端及尾端、副边线圈2.3的首端及尾端与接线引针4安装时，会先切除表面的漆皮，内部的合金导线与接线引针4缠绕连接后，插入锡炉上锡，保证连接处连接可靠，避免接头松散发热。

为提高金属壳体的绝缘性能，防止金属壳体内变压组件2与伸入壳体1内部的接线引针4短路，所述金属壳体内表面及外表面喷塑，所述磁芯2.1表面喷涂有绝缘层或一些实施例中在磁芯外侧安装塑料护盒。并且，为进一步提高对外壳内部变压组件2的绝缘效果，所述金属壳体内部与变压组件2、骨架3连接后的间隙浇注绝缘材料环氧树脂，环氧树脂构成紧实密封层，能进一步避免壳体1内部元件的短路。

附图所示的实施例中，为减小本实用抗干扰电压互感器的制造成本，所述金属壳体的材质和金属盖板的材质均直接选用铁，铁的成本低，应用更广泛；当然，本实用新型的金属壳体的材质和金属盖板的材质也可以选用其他的金属材料，例如钢、铜、铝合金等，本实用新型的铁仅是提供一种较为普通的实施方案。

本实用新型技术方案中为减少通过塑料骨架进入外壳内部的磁感应通量，所述第一孔自骨架3远离长方体形金属壳体侧端面延伸至凸台远离长方体形金属壳体侧端面，所述金属盖板嵌设在第一孔内，嵌设在第一孔内的结构能够尽量减少构成安装变压组件2安装空间的面积，进而进一步减少进入外壳内部的磁感应通量，增大外壳的抗干扰能力。

某些实施例中，为便于对接线引针凸出于骨架远离金属壳体侧端面部分绝缘保护，在接线引针4凸出于骨架远离长方体形金属壳体侧端面部分的外壁围设有绝缘防护层，绝缘防护层一方面实现接线引针4安全保护，另一方面便于手动安装操作。另一些实施例中，为便于抗干扰电压互感器的安装，将骨架3做大，并且骨架3向远离壳体1侧折弯，与线路板连接，无需与金属盖板焊接，使用也十分方便。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种抗干扰电压互感器，包括壳体和设置在壳体内的变压组件，其特征在于，还包括盖板、骨架和设置在骨架上的接线引针；

所述壳体为金属壳体，所述金属壳体设置为一侧面开口的腔室结构；

所述骨架为塑料骨架，骨架设置在金属壳体外侧，骨架可拆卸连接于金属壳体的开口处；所述骨架靠近金属壳体侧设置有凸台，所述凸台与开口过盈配合；所述骨架自凸台靠近金属壳体侧至其远离金属壳体侧设置有通孔，所述通孔设置为由外向内直径减小的两段阶梯孔结构；

定义两段阶梯孔结构由外向内依次为第一孔和第二孔；

所述盖板设置为金属盖板，所述金属盖板适配安装于第一孔内；

所述接线引针至少包括四根，接线引针间隔安装于骨架上，并且接线引针自凸出于骨架远离金属壳体侧端面延伸至凸出于凸台靠近金属壳体侧端面；

所述变压组件包括磁芯、原边线圈和副边线圈，所述原边线圈和副边线圈分别缠绕于磁芯上，且原边线圈和副边线圈间隔缠绕；所述原边线圈的首端及尾端、副边线圈的首端及尾端分别独立连接于任一接线引针凸出于凸台靠近金属壳体侧端面的部分。

2.根据权利要求1所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述金属壳体设置为长方体形或圆柱形，金属壳体内表面及外表面喷塑。

3.根据权利要求1所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述磁芯外侧安装有塑料护盒。

4.根据权利要求1所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述磁芯表面喷涂有绝缘层。

5.根据权利要求2所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述金属壳体和金属盖板的材质为铁。

6.根据权利要求1所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述第一孔自骨架远离金属壳体侧端面延伸至凸台远离金属壳体侧端面；所述金属盖板嵌设在第一孔内。

7.根据权利要求1所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述原边线圈和副边线圈之间间距不小于1mm。

8.根据权利要求7所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述原边线圈和副边线圈均由漆包线缠绕构成。

9.根据权利要求4所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述金属壳体内部与变压组件、骨架连接后的间隙浇注有环氧树脂。

10.根据权利要求1所述的抗干扰电压互感器，其特征在于，所述接线引针凸出于骨架远离金属壳体侧端面部分的外壁围设有绝缘防护层。

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