鏈式高壓傳感裝置的製作方法
2023-07-04 12:01:06 3
專利名稱：鏈式高壓傳感裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鏈式高壓傳感裝置，具體地說是可以廣泛應用於配 網自動化等遠程監測系統的數據採集、通訊裝置等小功率設備提供可靠電源。
背景技術：
隨著我國城鄉電網建設的迅速發展，電網結構愈加強化和完善，城市配 網自動化系統等新技術相繼試點和推廣。為解決配網電氣參數信號採集及戶 外獨立可靠的電源，同時，為解決高壓帶電設備的指示等需求，研製經濟實 用、性能優良、體積小而且合理(理想的是直立式結構，佔地面積小)、造價 低的高壓電氣參數/功率型傳感裝置， 一直是電網建設有待解決的重要課題。
如果採用普通的電壓/電流互感器或感應式帶電指示器，不但體積大、造 價高、安裝不方便而且容易誤觸發。 發明內容
本實用新型的目的在於克服上述不足之處，從而提供一種鏈式高壓傳感 裝置，便於批量生產、無需專用設備，造價低；空載損耗小、噪聲低、節能 環保，可滿足供電部門及高壓用戶防止人身觸電事故及電氣參數信號採集需 要獨立可靠的電源的需求。
按照本實用新型提供的技術方案，包括絕緣外殼，特徵是所述絕緣外殼 內安裝鏈式傳感器，所述鏈式傳感器採用若干個鐵芯兩兩串聯綑紮在一起， 組成公共鐵芯部分，在公共鐵芯部分首末兩端及綑紮的鐵芯上繞制有傳感器 的電感繞組即線圈，電感繞組即線圈相互串聯排列成鏈式分段鐵芯，在最末 一個電感繞組即線圈上，同時繞有一個二次繞組，用以輸出安全的低電壓， 利用最末端的次級繞組的有無電壓來判斷高壓是否帶電。
所述公共鐵芯部分的同一鐵芯中不同線圈產生的磁通為相同方向。所述 鏈式分段鐵芯可以採用疊片式，也可以採用巻鐵芯式。
所述鐵芯為口字形鐵芯。所述絕緣外殼採用柱式瓷套管或矽橡膠套管。 本實用新型與已有技術相比具有以下優點
1、由於採用鏈式結構，與傳統的電壓/電流互感器相比，裝置造價、體 積、安裝位置均大大壓縮和節省，電氣參數測量精度不低於1.0級。2、 由於內部各段鐵芯與線圈之間的絕緣要求較低，且鐵芯可以與相應的 線圈等電位，避免了電位懸浮、局部放電等不利於裝置長期可靠運行的因素。
3、 整個裝置採用串聯式結構，配置靈活，生產成本低，適合批量生產， 適用範圍廣。
4、 利用最末端的電磁元件次級的有無電壓來判斷高壓是否帶電，同時， 次級提供小功率(不大於5VA)的充電電源，為配網自動化等遠程監測系統 的數據採集、通訊裝置等小功率設備提供可靠電源，所以兼有"高壓帶電指 示"和"小功率充電電源"(不大於5VA)的雙重功能。
圖l為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型外形結構示意圖。
圖3為本實用新型裝置在中心點非直接接地情況下的接線示意圖。 圖4為本實用新型裝置在中心點直接接地情況下的接線示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中實施例作進一步描述
本實用新型各分段鐵芯的尺寸(導磁率選擇、鐵芯截面和窗口尺寸)和 線圈(導線截面和匝數)，根據裝置電壓、電氣參數採樣要求以及充電電源功 率等設計要求確定(在批量、系列化生產時，可以批量生產各個"標準分段")。 "鏈式"數量一般根據工作電壓的高低設計確定。
如圖l、圖2所示鏈式傳感器包括口字形鐵芯l、電感繞組即線圈2 及外殼3。以某一電壓等級為例，口字形鐵芯l (共三隻)，電感繞組即線圈 2 (共四隻)。隨著電壓等級和所選材料及結構設計的具體情況，鐵芯和線圈 的數量各不相同， 一般來講，線圈數量比鐵芯數量多一隻。
所述鏈式傳感器採用三隻口字形鐵芯1兩兩串聯綑紮在一起，組成公共 鐵芯部分，在公共鐵芯部分首末兩端及綑紮的鐵芯上繞制有傳感器的電感繞
組即線圈2，電感繞組即線圈2相互串聯排列成鏈式分段鐵芯，在最末一個 電感繞組即線圈2上，同時繞有一個二次繞組，用以輸出安全的低電壓，利
用最末端的次級繞組的有無電壓來判斷高壓是否帶電。
本實用新型傳感器的特點是鐵芯採用鏈式結構，與現有的各種電流互 感器或電壓互感器結構形式不同，所用鐵芯l均由口字形鐵芯組成。圖一是 將三隻口字形鐵芯兩兩串聯"綑紮"在一起，組成公共鐵芯部分。在公共鐵
4芯上繞制有傳感器的電感繞組即線圈2 (分"電感線圈"和"降壓線圈"兩種，
一般在近地端的一隻線圈是降壓線圈，其餘均是電感線圈)；各電感繞組相互串聯連接成高壓一次繞組(注意極性，應保證同一鐵芯截面中不同線圈產生的磁通為相同方向)，(如圖一所示，高壓一次繞組輸出端子為A、 0)其這就是"鏈式"排列。在近地端的電感繞組上，同時繞有一個低壓二次繞組(如圖一所示，低壓二次繞組輸出端子為a、 b)，用以降壓輸出安全的低電壓(次級繞組一邊接地)作為高壓是否有電的帶電指示器，同時二次繞組輸出大小合適的低電壓，用於向小功率裝置電源充電。
各鏈式分段鐵芯可以採用疊片式，也可以採用巻鐵芯式(巻鐵芯式空載損耗更低)；相應的工作繞組和控制繞組採用"預製式"(單獨製作，裝配時套入鐵芯即可)，或者是"圈繞式"(必須採用專門的線圈繞制設備)，視用戶需求和生產單位設備條件而定。
本實用新型外部示意圖如圖2所示，絕緣外殼3 —般採用柱式瓷套管或矽橡膠套管。將圖一所示的鏈式傳感器置於柱式瓷套管或矽橡膠套管內部，鏈式傳感器的直立形式與絕緣外殼的柱式巧妙地組合，安裝可不佔用空間，而且其功能既不同於簡單的電容分壓式高壓帶電指示器，也不同於普通的PT、 CT (電壓、電流互感器)。(圖2中3、 4分別代表低壓二次繞組的接線端子，圖l降壓線圈的低壓引線a， b分別連接在3、 4端子上)。絕緣外殼的上下端部有M12的內螺紋，分別連接高壓線圈的A、 0引線。
本實用新型電氣接線圖如圖4所示。圖4適用於中心點直接接地方式。傳感器的第一節鐵芯的高壓引出線A連接於頂部(採用M12螺栓緊固)，頂部再與保護用高壓熔斷器RDa相連接，高壓熔斷器RDa與高壓電源A相連接，底部同樣採用M12螺栓緊固(與頂部結構相同)並接地。
圖3適用於中心點非直接接地方式。分別將三隻傳感器頂部與保護用的高壓熔斷器RDa、 RDb、 RDc相連接，高壓熔斷器RDa、 RDb、 RDc分別與電源A、 B、 C連接，三隻傳感器底部相連後，再接地。三個二次繞組，可以分別接入電源指示，或者是供應小功率電源，還有一隻備用。這一接線，適用於中心點非直接接地方式。
權利要求1、一種鏈式高壓傳感裝置，包括絕緣外殼(3)，其特徵是所述絕緣外殼(3)內安裝鏈式傳感器，所述鏈式傳感器採用若干個鐵芯(1)兩兩串聯綑紮在一起，組成公共鐵芯部分，在公共鐵芯部分首末兩端及綑紮的鐵芯上繞制有傳感器的電感繞組即線圈(2)，電感繞組即線圈(2)相互串聯排列成鏈式分段鐵芯，在最末一個電感繞組即線圈(2)上，同時繞有一個二次繞組，用以輸出安全的低電壓，利用最末端的次級繞組的有無電壓來判斷高壓是否帶電。
2、 根據權利要求1所述的鏈式高壓傳感裝置，其特徵在於所述的公共鐵 芯部分的同一鐵芯(1)中不同線圈產生的磁通為相同方向。
3、 根據權利要求1所述的鏈式高壓傳感裝置，其特徵在於所述的鏈式分 段鐵芯可以採用疊片式或採用巻鐵芯式。
4、 根據權利要求1所述的鏈式高壓傳感裝置，其特徵在於所述的鐵芯(l) 為口字形鐵芯。
5、 根據權利要求1所述的鏈式高壓傳感裝置，其特徵在於所述的絕緣外 殼(3)採用柱式瓷套管或矽橡膠套管。
專利摘要本實用新型涉及一種鏈式高壓傳感裝置，具體地說是可以廣泛應用於配網自動化等遠程監測系統的數據採集、通訊裝置等小功率設備提供可靠電源。特徵是所述絕緣外殼內安裝鏈式傳感器，所述鏈式傳感器採用若干個鐵芯兩兩串聯綑紮在一起，組成公共鐵芯部分，在公共鐵芯部分首末兩端及綑紮的鐵芯上繞制有傳感器的電感繞組即線圈，電感繞組即線圈相互串聯排列成鏈式分段鐵芯，在最末一個電感繞組即線圈上，同時繞有一個二次繞組，用以輸出安全的低電壓。本實用新型便於批量生產、無需專用設備，造價低；空載損耗小、噪聲低、節能環保，可滿足供電部門及高壓用戶防止人身觸電事故及電氣參數信號採集需要獨立可靠的電源的需求。
文檔編號G01R15/00GK201277991SQ20082004142
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月26日 優先權日2008年8月26日
發明者張東旭, 立 李 申請人:江蘇省電力公司無錫供電公司