一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電子式電流互感器，特別是一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)電磁式電流互感器相比，電子式電流互感器具有絕緣設(shè)備簡單可靠、無磁飽、無二次開路危險、抗電磁干擾能力強、體積小、重量輕、安裝運輸方便等優(yōu)點。但是，目前使用的電子式電流互感器，其傳感頭為閉合結(jié)構(gòu)，因此必須在停電時進行安裝與拆卸，不利于互感器的現(xiàn)場檢修工作。對于使用閉合型空心線圈傳感頭的電子式電流互感器，由于制造工藝等問題，加上震動與安裝等因素的影響，在實際使用中很難保證一次導體正好位于線圈中心，要使其輸出達到0.2級精度，必須遵循多個原則:空心線圈精細加工、加電磁屏蔽層、選擇輸入失調(diào)電壓小的高性能運放等等，然后即便如此，一旦產(chǎn)生誤差由于實際安裝與拆卸的復雜性，很難做出調(diào)整，只能在后續(xù)信號處理中設(shè)計誤差補償或者停電后重新安裝。而基于法拉第電磁感應原理的光學電流互感器，雖然傳感頭可以做成較為靈活的結(jié)構(gòu)，但是容易受環(huán)境溫度和震動等外界因素影響，無法達到高精度測量。另外，目前互感器的信號輸出檔位比較單一，其兼容性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對目前使用閉合型傳感頭的電子式電流互感器存在的問題，包括安裝與拆卸這類型互感器需要將線路停電、輸出信號類型單一、以及缺乏誤差補償措施導致準確度低等問題。本實用新型提供一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，該互感器具有安裝與拆卸便捷的特點，在檢修或者定期保養(yǎng)時，無需線路停電即可進行帶電作業(yè)，相對于目前常用互感器的安裝拆卸以及校驗流程，所需要的操作工序要簡化的多。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，包括開合式傳感頭、玻璃鋼支柱、底座。所述開合式傳感頭由兩個半環(huán)構(gòu)成，每一個半環(huán)包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)兩部分，內(nèi)環(huán)為空心線圈，在測量時與一次導線直接連接，外環(huán)為金屬屏蔽裝置，提高空心線圈的抗干擾性能。每一個半環(huán)均為一個獨立的封閉結(jié)構(gòu)，將兩個半環(huán)閉合，合上固定片，即構(gòu)成一個開合式傳感頭。由于傳感頭方便打開與閉合，在校驗過程中可迅速得到調(diào)整，也解決了閉合型傳感頭無法進行帶電作業(yè)的問題。
[0006]玻璃鋼支柱設(shè)有接插件，所述開合式傳感頭通過接插件與玻璃鋼支柱連接，接插件連接電纜一端，電纜另一端連接設(shè)置在底座內(nèi)的二次接線盒。開合式傳感頭采集一次側(cè)導線的電流信號，分別經(jīng)過接插件和電纜傳送至底座中的二次接線盒。二次接線盒送出電、光信號到后續(xù)測量或者繼保裝置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與處理。所述玻璃鋼支柱頂部嵌入設(shè)有兩個接插件，每一個接插件含有一個插頭和一個插孔，既起到連接作用，又起到固定作用，方便現(xiàn)場操作。每一個接插件分別連接一根電纜，用以傳遞開合式傳感頭傳來的信號。
[0007]所述玻璃鋼支柱上套有硅膠橡膠套管，硅膠橡膠套管形成傘群狀，起到防污和抵抗污染物干擾的作用。
[0008]所述接插件上設(shè)有防污絕緣子。
[0009]所述二次接線盒設(shè)有電信號接口、光信號接口。
[0010]所述二次接線盒內(nèi)置信號轉(zhuǎn)換電路，含同步切換模塊和控制模塊。
[0011]本實用新型一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，技術(shù)效果如下:
[0012]I)、開合式傳感頭安裝與拆卸方便，避免了目前常用互感器無法進行在線安裝與拆卸的問題。兩個半環(huán)中的空心線圈均可以獨立測量，最后在二次接線盒中的信號轉(zhuǎn)換電路中進行信號校準。相對于使用一個空心線圈作為傳感頭，該互感器可以達到更高的測量精度。
[0013]2)、開合式傳感頭通過固定片實現(xiàn)傳感頭閉合后的固定，固定片的存在可以保證兩個半環(huán)形空心線圈緊密閉合，開合式結(jié)構(gòu)可以保證互感器進行帶電作業(yè)。
[0014]3)、二次接線盒包含四個電信號接口和兩個光信號接口，用于將測量的信號轉(zhuǎn)換為不同電壓等級的電信號以及光信號輸出給后續(xù)的測量或保護設(shè)備。二次接線盒內(nèi)含同步切換模塊和控制模塊，可控制電纜中的信號同步傳出，也可以接受外部控制，切換為外部控制同步，由外同步信號控制采樣率。
[0015]4)、開合式傳感頭由兩個可組合的半環(huán)型空心線圈構(gòu)成，安裝過程可通過組裝兩個半環(huán)形空線圈實現(xiàn)，因此即使在通電時也可以實現(xiàn)在線安裝與拆卸，具有閉合型傳感頭所不能實現(xiàn)的帶電操作功能。半環(huán)形空心線圈彼此對稱并且獨立，因此可以互相校正誤差，提高了測量精度與準確性。
[0016]5)、兩個半環(huán)形空心線圈放置于金屬屏蔽裝置中，該結(jié)構(gòu)不僅可以避免外界干擾，也可以避免信號彼此干擾。
[0017]6)、開合式傳感頭體積小、重量輕。整個互感器可在線路帶電的情況下進行安裝與拆卸，大大簡化了操作流程，提高了現(xiàn)場檢修的效率。
[0018]7)、在設(shè)計上充分考慮工作現(xiàn)場相對惡劣的運行環(huán)境，各信號傳輸通道采取了有效的隔離措施，可以消除通道間的竄擾；互感器同時輸出不同等級的電信號與光信號，所以同時適用于測量與繼保裝置，兼容性強。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型電子式電流互感器的安裝示意圖；
[0021]圖3是本實用新型電子式電流互感器的二次接線盒的輸出面板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1、圖2所示，一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，包括開合式傳感頭1、玻璃鋼支柱3、底座4，所述開合式傳感頭I由兩個半環(huán)構(gòu)成，每一個半環(huán)包括內(nèi)環(huán)、夕卜環(huán)兩部分，內(nèi)環(huán)為空心線圈，在測量時與一次導線直接連接，外環(huán)為金屬屏蔽裝置9，提高空心線圈的抗干擾性能。每一個半環(huán)均為一個獨立的封閉結(jié)構(gòu)，將兩個半環(huán)閉合，合上固定片11，即構(gòu)成一個開合式傳感頭I。由于傳感頭方便打開與閉合，在校驗過程中可迅速得到調(diào)整，也解決了閉合型傳感頭無法進行帶電作業(yè)的問題。
[0023]這種開合式傳感頭I安裝與拆卸方便，避免了目前使用閉合型傳感頭的互感器無法進行帶電安裝與拆卸的問題。兩個半環(huán)中的空心線圈均可以獨立測量，最后在二次接線盒5中的信號轉(zhuǎn)換電路中進行信號校準，相對于使用一個閉合型空心線圈作為傳感頭可以獲取更高的測量精度。開合式傳感頭I由于傳感頭方便打開與閉合，在測量時即使存在一次側(cè)導線LO偏心的情況，也可以在校驗過程中迅速得到調(diào)整。
[0024]開合式傳感頭I為可開啟與關(guān)閉的環(huán)形框架結(jié)構(gòu)，金屬屏蔽裝置9以鋁合金材質(zhì)為主，轉(zhuǎn)動部分10也采用鋁合金材料。金屬屏蔽裝置9內(nèi)部固定安裝空心線圈，固定片11保證開合式傳感頭I緊密閉合。
[0025]玻璃鋼支柱3設(shè)有接插件7，所述開合式傳感頭I通過接插件7與玻璃鋼支柱3連接，接插件7連接電纜8 一端，電纜8另一端連接設(shè)置在底座4內(nèi)的二次接線盒5。開合式傳感頭I采集一次側(cè)導線LO的電流信號，分別經(jīng)過接插件7和電纜8傳送至底座4中的二次接線盒5。二次接線盒5送出電、光信號到后續(xù)測量或者繼保裝置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與處理。
[0026]所述玻璃鋼支柱3頂部嵌入設(shè)有兩個接插件7，每一個接插件7含有一個插頭和一個插孔，既起到連接作用，又起到固定作用，方便現(xiàn)場操作。每一個接插件7分別連接一根電纜8，用以傳遞開合式傳感頭I傳來的信號。
[0027]所述玻璃鋼支柱3上套有硅膠橡膠套管2，硅膠橡膠套管2形成傘群狀，起到防污和抵抗污染物干擾的作用。玻璃鋼支柱2同時起到支撐作用，支撐開合式傳感頭I。
[0028]所述接插件7上設(shè)有防污絕緣子6，防污絕緣子6的存在可以保證接插件7的插孔中不會進入雜物。
[0029]二次接線盒5的輸出面板如圖3所示，二次接線盒5內(nèi)置信號轉(zhuǎn)換電路，外置接口包含有六個信號輸出接口，電信號接口 12中的AB 口輸出±4V等級的電壓信號，CD 口輸出±200mV等級的電壓信號，光信號接口 13中的E 口輸出光信號，F(xiàn) 口為光同步接口。
[0030]二次接線盒5內(nèi)部有同步切換模塊和控制模塊。同步切換模塊采用歐姆龍JA3504繼電器控制同步方式的切換，通過微處理器MSP430F1611進行切換控制，可控制兩條電纜8輸出信號的同步，因而信號可采取內(nèi)部同步或者外部同步兩種方式，系統(tǒng)加電自動進入內(nèi)部定時采樣模式，可以通過二次接線盒5切換到外部同步狀態(tài)，此時采樣率由外部采樣脈沖決定。二次接線盒5可以輸出多個不同檔位的電、光信號。
【主權(quán)項】
1.一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，包括開合式傳感頭(1 )、玻璃鋼支柱(3)、底座(4)，其特征在于，所述開合式傳感頭(1)由兩個半環(huán)構(gòu)成，每一個半環(huán)包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)兩部分，內(nèi)環(huán)為空心線圈，在測量時與一次導線直接連接，外環(huán)為金屬屏蔽裝置(9)，每一個半環(huán)均為一個獨立的封閉結(jié)構(gòu)，將兩個半環(huán)閉合，合上固定片(11)，即構(gòu)成一個開合式傳感頭(1); 玻璃鋼支柱(3)設(shè)有接插件(7)，所述開合式傳感頭(1)通過接插件(7)與玻璃鋼支柱(3)連接，接插件(7)連接電纜(8)—端，電纜(8)另一端連接設(shè)置在底座(4)內(nèi)的二次接線盒(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，其特征在于，所述玻璃鋼支柱(3 )頂部嵌入設(shè)有兩個接插件(7 )，每一個接插件(7 )含有一個插頭和一個插孔，每一個接插件(7 )分別連接一根電纜(8 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，其特征在于，所述玻璃鋼支柱(3 )上套有硅膠橡膠套管(2 )，硅膠橡膠套管(2 )形成傘群狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，其特征在于，所述接插件(7)上設(shè)有防污絕緣子(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，其特征在于，所述二次接線盒(5 )設(shè)有電信號接口( 12 )、光信號接口( 13 )。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，其特征在于，所述二次接線盒(5)內(nèi)置信號轉(zhuǎn)換電路，含同步切換模塊和控制模塊。
【專利摘要】一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，包括開合式傳感頭、玻璃鋼支柱、底座。所述開合式傳感頭由兩個半環(huán)構(gòu)成，每一個半環(huán)包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)兩部分，內(nèi)環(huán)為空心線圈，在測量時與一次導線直接連接，外環(huán)為金屬屏蔽裝置，提高空心線圈的抗干擾性能。每一個半環(huán)均為一個獨立的封閉結(jié)構(gòu)，將兩個半環(huán)閉合，合上固定片，即構(gòu)成一個開合式傳感頭。本實用新型一種可帶電安裝與拆卸的電子式電流互感器，該互感器具有安裝與拆卸便捷的特點，在檢修或者定期保養(yǎng)時，無需線路停電即可進行帶電作業(yè)，相對于目前常用互感器的安裝拆卸以及校驗流程，所需要的操作工序要簡化的多。
【IPC分類】G01R15/18
【公開號】CN205067570
【申請?zhí)枴緾N201520864697
【發(fā)明人】李振華, 鄭雯慧, 胡蔚中, 程江洲, 李振興, 徐艷春
【申請人】三峽大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月3日