CN213691695U - 一种电压互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电压互感器，包括环形的铁芯，铁芯包括多层硅钢片，铁芯的横截面为O型，铁芯包括窗口绕线段和主体段，窗口绕线段外侧绕制有二次绕组，二次绕组外侧分两段绕制有一次绕组，每段一次绕组均引出一次高压嵌件，二次绕组包括相互绝缘的0.2级二次绕组、0.5级二次绕组和3P级二次绕组，0.2级二次绕组的绕线为直径为1.8mm±0.1mm的双并线，0.5级二次绕组的绕线的直径为1.8mm±0.1mm，3P级二次绕组的绕线的直径为1.56mm±0.1mm。本实用新型可以使电压互感器同时满足体型小、精度高、容量大的使用要求。

Description

一种电压互感器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种电压互感器。

背景技术

电压互感器主要用于给测量仪表和继电保护装置供电，用于测量线路的电压、功率和电能，或者用于在线路发生故障时保护线路的贵重设备、电机和变压器。现有的电压互感器主要由一次线圈、二次线圈、铁芯和绝缘组成。现有的电压互感器不能满足体型小、精度高、容量大的特殊需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电压互感器，具有体型小、精度高、容量大的特点。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电压互感器，包括环形的铁芯，所述铁芯包括多层硅钢片，所述铁芯的横截面为O型，所述铁芯包括窗口绕线段和主体段，所述窗口绕线段外侧绕制有二次绕组，所述二次绕组外侧分两段绕制有一次绕组，每段所述一次绕组均引出一次高压嵌件，所述二次绕组包括相互绝缘的0.2级二次绕组、0.5级二次绕组和3P级二次绕组，所述0.2级二次绕组的绕线为直径为 1.8mm±0.1mm的双并线，所述0.5级二次绕组的绕线的直径为1.8mm±0.1mm，所述3P级二次绕组的绕线的直径为1.56mm±0.1mm。

优选地，所述窗口绕线段与所述二次绕组之间设有绝缘层，所述绝缘层包括沿径向依次包裹的绝缘皱纹纸和聚酯薄膜。

优选地，所述绝缘皱纹纸的层数为两层，所述聚酯薄膜的层数为三层。

优选地，所述绝缘皱纹纸采用半叠包封的方式进行包裹，所述聚酯薄膜的厚度为0.1mm。

优选地，所述主体段外侧依次包裹有黄皱纹纸、平纹白布带、第一半导体皱纹纸、铜皮、第二半导体皱纹纸、硅橡胶板和热缩带。

优选地，所述黄皱纹纸、所述平纹白布带、所述第一半导体皱纹纸、所述铜皮、所述硅橡胶板和所述热缩带的层数均为一层，所述第二半导体皱纹纸的层数为两层。

优选地，所述黄皱纹纸、所述平纹白布带、所述第一半导体皱纹纸、所述第二半导体皱纹纸和所述热缩带均采用半叠包封的方式进行包裹，所述硅橡胶板的厚度为2mm±0.5mm，并利用所述硅橡胶板对所述铁芯外围3/4处进行包扎。

优选地，所述一次绕组的线圈起始点连接有静电屏。

本实用新型提供的电压互感器，包括环形的铁芯，铁芯包括多层硅钢片，铁芯的横截面为O型，铁芯包括窗口绕线段和主体段，窗口绕线段外侧绕制有二次绕组，二次绕组外侧分两段绕制有一次绕组，每段一次绕组均引出一次高压嵌件，二次绕组包括相互绝缘的0.2级二次绕组、0.5级二次绕组和3P级二次绕组，0.2级二次绕组的绕线为直径为1.8mm±0.1mm的双并线，0.5级二次绕组的绕线的直径为1.8mm±0.1mm，3P级二次绕组的绕线的直径为1.56mm±0.1mm。

与现有技术相比，本方案采用高导磁率的硅钢片制作铁芯，磁通密度可达2.0T，铁芯横截面为O型，从而使得铁芯的柱截面积接近铁芯的柱外接圆面积，相比传统的多级阶梯型截面填充，O型铁芯截面填充率增大了12％，增大铁芯的横截面积可减小铁芯的励磁电流，降低空载损耗。同时，通过限定二次绕组的绕线直径使绕组间磁耦合尽可能紧密，降低各绕组的电阻和漏磁电抗，从而使电压互感器同时满足体型小、精度高、容量大的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例中的电压互感器的内部结构主视图；

图2为本实用新型具体实施例中的电压互感器的内部结构侧视图；

图3为图1中的A部分的局部放大图。

图1至图3中的各项附图标记的含义如下：

1-铁芯、2-黄皱纹纸、3-平纹白布带、4-第一半导体皱纹纸、5-铜皮、6- 第二半导体皱纹纸、7-硅橡胶板、8-热缩带、9-二次绕组、10-一次绕组、 11-静电屏、12-一次高压嵌件、101-窗口绕线段、102-主体段。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1至图3，本实用新型提供了一种电压互感器，包括环形的铁芯1，铁芯1包括多层硅钢片，硅钢片的磁通密度可达2.0T，铁芯1的横截面为O型，铁芯1的柱截面积接近铁芯1的柱外接圆面积，相比多级阶梯型截面填充，铁芯1的横截面增大12％，铁芯1包括窗口绕线段101和主体段 102，由图1可见，窗口绕线段101主要用于绕制二次绕组9和一次绕组10，铁芯1整体呈类似于矩形的环状结构，窗口绕线段101具体为铁芯1的一侧长边段，窗口绕线段101外侧绕制有二次绕组9，二次绕组9外侧分两段绕制有一次绕组10，每段一次绕组10均引出一次高压嵌件12，用于连接高压侧，二次绕组9包括相互绝缘的0.2级二次绕组、0.5级二次绕组和3P级二次绕组，0.2级二次绕组的准确级为0.2，0.5级二次绕组的准确级为0.5，3P 级二次绕组的准确级为3P，0.2级二次绕组的绕线为直径为1.8mm±0.1mm 的双并线，0.5级二次绕组的绕线的直径为1.8mm±0.1mm，3P级二次绕组的绕线的直径为1.56mm±0.1mm。优选地，一次绕组10的线圈起始点连接有静电屏11，起到降低绕组端部场强、均匀线圈起始点电场的作用。

与现有技术相比，本方案采用高导磁率的硅钢片制作铁芯1，磁通密度可达2.0T，铁芯1的横截面为O型，从而使得铁芯1的柱截面积接近铁芯1 的柱外接圆面积，相比传统的多级阶梯型截面填充，O型铁芯截面填充率增大了12％，增大铁芯1的横截面积可减小铁芯1的励磁电流，降低空载损耗。同时，通过限定二次绕组9的绕线直径使绕组间磁耦合尽可能紧密，降低各绕组的电阻和漏磁电抗，从而使电压互感器同时满足体型小、精度高、容量大的使用要求。

优选地，铁芯1的窗口绕线段101与二次绕组9之间设有绝缘层，在铁芯1和二次绕组9之间起到绝缘作用，绝缘层包括沿径向依次包裹的绝缘皱纹纸和聚酯薄膜。

优选地，上述绝缘皱纹纸的层数为两层，聚酯薄膜的层数为三层。绝缘皱纹纸优先采用半叠包封的方式进行包裹，聚酯薄膜的厚度为0.1mm。

需要说明的是，电压互感器在绕线完成后需要进行环氧树脂封胶，环氧树脂在固化过程中会有应力的释放，为了避免铁芯1在产品固化过程中受力导致性能改变，需要在铁芯1外侧包裹缓冲包裹层，请参照图3，图3为铁芯1的包扎示意图，优选地，铁芯1的主体段102外侧依次包裹有黄皱纹纸 2、平纹白布带3、第一半导体皱纹纸4、铜皮5、第二半导体皱纹纸6、硅橡胶板7和热缩带8。其中，黄皱纹纸2起到缓冲作用，平纹白布带3起到紧固捆绑的作用，第一半导体皱纹纸4、铜皮5和第二半导体皱纹纸6共同起到改善局放和均匀电场的作用，硅橡胶板7起到缓冲作用，热缩带8用于拉紧缓冲包裹层。本方案通过设置上述缓冲包裹，可以有效避免环氧树脂凝固过程中应力释放对铁芯1的性能的影响，从而进一步改善电压互感器内部的局部放电。

优选地，上述黄皱纹纸2、平纹白布带3、第一半导体皱纹纸、铜皮5、硅橡胶板7和热缩带8的层数均为一层，平纹白布带3和铜皮5之间的第一半导体皱纹纸4的层数为一层，铜皮5与硅橡胶板7之间的第二半导体皱纹纸6的层数为两层。

优选地，黄皱纹纸2、平纹白布带3、第一半导体皱纹纸4、第二半导体皱纹纸6和热缩带8均采用半叠包封的方式进行包裹，硅橡胶板7的厚度为 2mm±0.5mm，且对铁芯1的外围3/4处采用硅橡胶板7包扎。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电压互感器，其特征在于，包括环形的铁芯，所述铁芯包括多层硅钢片，所述铁芯的横截面为O型，所述铁芯包括窗口绕线段和主体段，所述窗口绕线段外侧绕制有二次绕组，所述二次绕组外侧分两段绕制有一次绕组，每段所述一次绕组均引出一次高压嵌件，所述二次绕组包括相互绝缘的0.2级二次绕组、0.5级二次绕组和3P级二次绕组，所述0.2级二次绕组的绕线为直径为1.8mm±0.1mm的双并线，所述0.5级二次绕组的绕线的直径为1.8mm±0.1mm，所述3P级二次绕组的绕线的直径为1.56mm±0.1mm。

2.根据权利要求1所述的电压互感器，其特征在于，所述窗口绕线段与所述二次绕组之间设有绝缘层，所述绝缘层包括沿径向依次包裹的绝缘皱纹纸和聚酯薄膜。

3.根据权利要求2所述的电压互感器，其特征在于，所述绝缘皱纹纸的层数为两层，所述聚酯薄膜的层数为三层。

4.根据权利要求2所述的电压互感器，其特征在于，所述绝缘皱纹纸采用半叠包封的方式进行包裹，所述聚酯薄膜的厚度为0.1mm。

5.根据权利要求1所述的电压互感器，其特征在于，所述主体段外侧依次包裹有黄皱纹纸、平纹白布带、第一半导体皱纹纸、铜皮、第二半导体皱纹纸、硅橡胶板和热缩带。

6.根据权利要求5所述的电压互感器，其特征在于，所述黄皱纹纸、所述平纹白布带、所述第一半导体皱纹纸、所述铜皮、所述硅橡胶板和所述热缩带的层数均为一层，所述第二半导体皱纹纸的层数为两层。

7.根据权利要求5所述的电压互感器，其特征在于，所述黄皱纹纸、所述平纹白布带、所述第一半导体皱纹纸、所述第二半导体皱纹纸和所述热缩带均采用半叠包封的方式进行包裹，所述硅橡胶板的厚度为2mm±0.5mm，并利用所述硅橡胶板对所述铁芯外围3/4处进行包扎。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电压互感器，其特征在于，所述一次绕组的线圈起始点连接有静电屏。

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