電子式電流互感器的大電流合成迴路的製作方法
2023-05-03 18:48:16 1
電子式電流互感器的大電流合成迴路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電子式電流互感器的大電流合成迴路，包括兩個通過引線銅排對稱連接的矩形框體；矩形框體的框架內設置有10匝導體銅排；引線銅排包括四個銅排抽頭，矩形框體上分別設置兩個銅排抽頭；交流迴路單元的輸出端為一個矩形框體的任一銅排抽頭和另一個矩形框體的任一銅排抽頭；直流迴路單元的輸出端為另外兩個所述銅排抽頭。與現有技術相比，本實用新型提供的一種電子式電流互感器的大電流合成迴路，採用「8」字形迴繞結構，讓多匝一次導線在繞組圓周上均等分布，其產生的磁場整體上分段均勻，實現一次大電流可達2萬安培的輸出。
【專利說明】電子式電流互感器的大電流合成迴路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大電流合成迴路，具體涉及一種電子式電流互感器的大電流合成迴路。
【背景技術】
[0002]電磁式電流互感器的一次電流太大，如大容量發電機出口電流互感器的一次額定電流達到幾十「，因此在產品出廠檢測、試驗室檢測和現場交接檢測時均不能直接產生這樣大的穩定一次額定電流。
[0003]目前，一般用一次導體均勻繞制等安匝的方法使單匝較小電流通過等安匝產生等效的一次大電流，即沿試品線圈圓周方向均勻繞制軟導線的數匝線圈作為一次等安匝線圈。但用等安匝法的電流互感器誤差檢測過程中，其誤差與一次電流直接法的結果存在偏差，甚至有時達到1 %。分析發現用兩種試驗方法出現較大偏差的誤差均是計量級和測量級的電流互感器，而保護級電流互感器鮮見有類似現象。究其原因發現，設計時計量級和測量級電流互感器的鐵芯磁密取值比保護級要高，且鐵芯截面積也小很多；實際運行時，一次母線置於電流互感器中心位置，一次電流產生的磁場在鐵芯內部分布較均勻，誤差性能滿足設計要求。等安匝法誤差檢測時，雖然多匝一次導線在繞組圓周上均等分布，產生的磁場整體分段均勻，但每匝線圈平面附近的磁場最強，這就造成其對應的鐵芯局部的磁密增高，甚至出現局部磁飽和，鐵損增加，一次勵磁電流加大，最終造成互感器誤差也相應出現偏差。因此，需要適當增加電流互感器鐵芯截面、減小磁密取值、增加屏蔽繞組和優化一次導線布置等改進措施來克服這種偏差缺陷。
[0004]採用線圈和法拉第磁光效應兩種傳感原理的電子式電流互感器的傳感部件沒有鐵芯，沒有磁飽和現象，閉合曲線上的局部強磁場對傳感器輸出沒有直接影響。因此，基於電子式電流互感器的結構特點，需要提供一種更加接近實際工況運行且能夠與一次電流直接法等效的等安匝大電流合成迴路。
【發明內容】
[0005]為了滿足現有技術的需要，本實用新型提供了一種電子式電流互感器的大電流合成迴路，所述迴路包括交流迴路單元和直流迴路單元，所述迴路包括兩個通過引線銅排對稱連接的矩形框體；所述矩形框體的框架內設置有10匝導體銅排；所述引線銅排包括四個銅排抽頭，所述矩形框體上分別設置兩個銅排抽頭；
[0006]所述交流迴路單元的輸出端為一個矩形框體的任一銅排抽頭和另一個矩形框體的任一銅排抽頭；所述直流迴路單元的輸出端為另外兩個所述銅排抽頭。
[0007]優選的，所述導體銅排之間設置絕緣環氧板；一個矩形框體的導體銅排與另一個矩形框體的導體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在所述導體銅排上均勻分布；
[0008]優選的，兩個所述矩形框體連接部分的導體銅排通過絕緣夾件固定；所述絕緣夾件包括絕緣環氧板、長螺杆和金屬板；
[0009]優選的，所述絕緣環氧板設置在所述導體銅排之間，用於連接兩個矩形框體之間不同匝的導體銅排，並將連接後的導體銅排之間絕緣；
[0010]優選的，所述長螺杆固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環氧板的通孔之間，所述長螺杆外包圍有絕緣管；所述金屬板設置在矩形框體的框架外側，用於夾緊所述導體銅排和所述絕緣環氧板；
[0011]優選的，所述矩形框體的導體銅排通過等間距設置的連接件進行固定；所述連接件包括絕緣環氧板、長螺杆和金屬板；
[0012]優選的，所述絕緣環氧板設置在所述導體銅排之間，用於將所述交流迴路單元的導體銅排與所述直流迴路單元的導體銅排進行絕緣，並將所述交流迴路單元的導體銅排短接，將所述直流迴路單元的導體銅排短接；
[0013]優選的，所述長螺杆固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環氧板的通孔之間，所述長螺杆外包圍有絕緣管；所述金屬板設置在矩形框體的框架外側，用於夾緊所述導體銅排和所述絕緣環氧板；
[0014]優選的，所述矩形框體的框架採用奧氏體不鏽鋼板；
[0015]優選的，所述引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環氧板、長螺杆和抽頭；
[0016]所述絕緣環氧板設置在所述導體銅排之間，用於改變交流迴路單元和直流迴路單元的輸出端的導體銅排匝數；
[0017]所述長螺杆固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環氧板的通孔之間，所述長螺杆外包圍有絕緣管；
[0018]所述抽頭，用於與所述電子式電流互感器的交流迴路和直流迴路連接。
[0019]與最接近的現有技術相比，本實用新型的優異效果是:
[0020]1、本實用新型技術方案中，採用等安匝方法和「8」字形迴繞結構，左右各10阻，共20匝，讓多匝一次導線在繞組圓周上均等分布，其產生的磁場整體上分段均勻，實現一次大電流可達2萬安培的輸出；
[0021]2、本實用新型技術方案中，通過等安匝一次導體的交錯布置，交流直流兩種電流的導體結構完全一樣，使其在空間上近似合成在一起，達到穩態工頻電流和直流暫態電流的完美合成；
[0022]3、本實用新型技術方案中，銅排連接處採用一隻連接件最多可以使20匝銅排緊固連接，便於試驗迴路拆裝；
[0023]4、本實用新型技術方案中，引線銅排上可以設置多個抽頭，通過各抽頭的不同連接方式，改變合成迴路的匝數，從而提高合成迴路的通用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0025]圖1是:本實用新型實施例中一種電子式電流互感器的大電流合成迴路的立體圖；
[0026]圖2是:本實用新型實施例中一種電子式電流互感器的大電流合成迴路的正視圖；
[0027]圖3是:本實用新型實施例中一種電子式電流互感器的大電流合成迴路的橫截面圖；
[0028]圖4是:本實用新型實施例中絕緣夾件的分解圖；
[0029]圖5是:本實用新型實施例中連接件固定的導體銅排的示意圖；
[0030]其中，1是絕緣夾件，2是連接件，3是引線銅排，4是銅排抽頭；11是絕緣環氧板，12是長螺杆，13是金屬板。
【具體實施方式】
[0031]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]本實用新型提供的適用於電子式電流互感器的大電流合成迴路，如圖1所示，包括兩個矩形框體、導體銅排、弓I線銅排、絕緣夾件和連接件；
[0033]1、矩形框體；
[0034]如圖1和2所示，矩形框體通過引線銅排3對稱連接，每個矩形框體的框架內各設置10匝導體銅排，共20匝導體銅排；即合成迴路的交流迴路單元和直流迴路單元均採用「8」字形迴繞結構，左右各10匝，共20匝，讓多匝一次導線在繞組圓周上均等分布，其產生的磁場整體上分段均勻，實現一次大電流可達2萬安培的輸出；
[0035]矩形框體的框架採用奧氏體不鏽鋼板。
[0036]2、引線銅排;
[0037]引線銅排3包括四個銅排抽頭4，每個矩形框體上分別設置兩個銅排抽頭4 ；該合成迴路的交流迴路單元的輸出端為一個矩形框體的任一銅排抽頭4和另一個矩形框體的任一銅排抽頭4 ；直流迴路單元的輸出端為另外兩個銅排抽頭4。
[0038]3、導體銅排；
[0039]如圖3所示，導體銅排之間設置絕緣環氧板；一個矩形框體的導體銅排與另一個矩形框體的導體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在導體銅排上均勻分布；兩個矩形框體連接部分的導體銅排通過絕緣夾件固定。
[0040]4、絕緣夾件；
[0041]如圖4所示，絕緣夾件包括絕緣環氧板11、長螺杆12和金屬板13 ；
[0042]絕緣環氧板11設置在導體銅排之間，用於連接兩個矩形框體之間不同匝的導體銅排，並將連接後的導體銅排之間絕緣；
[0043]長螺杆12固定在導體銅排的通孔和絕緣環氧板11的通孔之間，長螺杆12外包圍有絕緣管；金屬板13設置在矩形框體的框架外側，用於夾緊導體銅排和絕緣環氧板11。
[0044]5、連接件；
[0045]矩形框體的導體銅排通過等間距設置的連接件進行固定；連接件包括絕緣環氧板、長螺杆和金屬板；如圖5所示，僅用一隻連接件最多可以使20匝銅排緊固連接，便於試驗拆裝；
[0046]絕緣環氧板設置在導體銅排之間，用於將交流迴路單元的導體銅排與直流迴路單元的導體銅排進行絕緣，並將交流迴路單元的導體銅排短接，將直流迴路單元的導體銅排短接；
[0047]長螺杆固定在導體銅排的通孔和絕緣環氧板的通孔之間，長螺杆外包圍有絕緣管；金屬板設置在矩形框體的框架外側，用於夾緊導體銅排和所述絕緣環氧板。
[0048]6、引線銅排；
[0049]引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環氧板、長螺杆和抽頭，為提高試驗迴路的通用性，在迴路的中間設計了多個抽頭，通過各抽頭的不同連接方式，可以改變試驗迴路的匝數；
[0050]絕緣環氧板設置在導體銅排之間，用於改變交流迴路單元和直流迴路單元的輸出端的導體銅排匝數；長螺杆固定在導體銅排的通孔和絕緣環氧板的通孔之間，長螺杆外包圍有絕緣管；抽頭，用於與電子式電流互感器的交流迴路和直流迴路連接。
[0051]最後應當說明的是:所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是其全部的實施例，本領域普通技術人員在本實用新型的啟發下對其所作的修改或變更均在申請待批的權利要求保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電子式電流互感器的大電流合成迴路，所述迴路包括交流迴路單元和直流迴路單元，其特徵在於，所述迴路包括兩個通過引線銅排對稱連接的矩形框體；所述矩形框體的框架內設置有10匝導體銅排；所述引線銅排包括四個銅排抽頭，所述矩形框體上分別設置兩個銅排抽頭； 所述交流迴路單元的輸出端為一個矩形框體的任一銅排抽頭和另一個矩形框體的任一銅排抽頭；所述直流迴路單元的輸出端為另外兩個所述銅排抽頭。
2.如權利要求1所述的迴路，其特徵在於，所述導體銅排之間設置絕緣環氧板；一個矩形框體的導體銅排與另一個矩形框體的導體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在所述導體銅排上均勻分布。
3.如權利要求1所述的迴路，其特徵在於，兩個所述矩形框體連接部分的導體銅排通過絕緣夾件固定；所述絕緣夾件包括絕緣環氧板、長螺杆和金屬板。
4.如權利要求3所述的迴路，其特徵在於，所述絕緣環氧板設置在所述導體銅排之間，用於連接兩個矩形框體之間不同匝的導體銅排，並將連接後的導體銅排之間絕緣。
5.如權利要求3所述的迴路，其特徵在於，所述長螺杆固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環氧板的通孔之間，所述長螺杆外包圍有絕緣管；所述金屬板設置在矩形框體的框架外側，用於夾緊所述導體銅排和所述絕緣環氧板。
6.如權利要求1所述的迴路，其特徵在於，所述矩形框體的導體銅排通過等間距設置的連接件進行固定；所述連接件包括絕緣環氧板、長螺杆和金屬板。
7.如權利要求6所述的迴路，其特徵在於，所述絕緣環氧板設置在所述導體銅排之間，用於將所述交流迴路單元的導體銅排與所述直流迴路單元的導體銅排進行絕緣，並將所述交流迴路單元的導體銅排短接，將所述直流迴路單元的導體銅排短接。
8.如權利要求6所述的迴路，其特徵在於，所述長螺杆固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環氧板的通孔之間，所述長螺杆外包圍有絕緣管；所述金屬板設置在矩形框體的框架外側，用於夾緊所述導體銅排和所述絕緣環氧板。
9.如權利要求1所述的迴路，其特徵在於，所述矩形框體的框架採用奧氏體不鏽鋼板。
10.如權利要求1所述的迴路，其特徵在於，所述引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環氧板、長螺杆和抽頭； 所述絕緣環氧板設置在所述導體銅排之間，用於改變交流迴路單元和直流迴路單元的輸出端的導體銅排匝數； 所述長螺杆固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環氧板的通孔之間，所述長螺杆外包圍有絕緣管； 所述抽頭，用於與所述電子式電流互感器的交流迴路和直流迴路連接。
【文檔編號】G01R35/02GK204116587SQ201420465977
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】汪本進, 徐思恩, 邱進, 吳士普, 王曉琪, 餘春雨, 毛安瀾, 馮宇, 杜硯, 李璿, 王玲, 陳曉明, 陳江波, 許晶, 何妍, 周翠娟, 朱絲絲, 金逸, 袁宇波, 卜強生 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 江蘇省電力公司