專利名稱：一種二次電流為5a的tpy級(jí)電流互感器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高壓電器領(lǐng)域領(lǐng)域，涉及一種電流互感器及其制備方法，尤其是一種 二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器及其制備方法。
背景技術(shù)：
電流互感器作為高壓開關(guān)的重要組成部件之一，分為測(cè)量用和保護(hù)用兩種。TPY級(jí) 電流互感器是屬于暫態(tài)保護(hù)用。在超高壓系統(tǒng)中，短路電流非周期性分量衰減時(shí)間較長(zhǎng)，而 要求切除短路故障的時(shí)間很短，在0. Is以下，此時(shí)的電流互感器還處在暫態(tài)工作狀態(tài)中， 因此要求電流互感器能保證暫態(tài)誤差。通常TPY級(jí)電流互感器的二次電流為1A。因?yàn)樾陆?變電站選擇二次電流為1A，可降低二次回路的容量，容易實(shí)現(xiàn)變電站的數(shù)字化和微機(jī)保護(hù)。 但對(duì)于老的變電站來說，無論是擴(kuò)容還是改造，還是需要二次電流為5A。因此開發(fā)二次電流 為5A的電流互感器是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將TPY級(jí)電流互感器的二次電流做到5A。最大程度滿足用戶的需求。本發(fā)明的技術(shù)方案包括二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的結(jié)構(gòu)，計(jì)算和驗(yàn)證試驗(yàn)。對(duì)于二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器，鐵心的截面積和二次電流的平方成正 比，故二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的鐵心截面積非常大，線圈的內(nèi)阻就非常大。所 以選擇合適線徑的二次導(dǎo)線，降低線圈的內(nèi)阻就顯得十分重要。本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種二次電流為5A的TPY級(jí)電 流互感器，包括鐵心、環(huán)氧層壓玻璃布板、不銹鋼帶和扎扣；所述鐵心上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬 度均為0. 6-0. 8mm的氣隙；所述氣隙中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板；所述鐵心外部設(shè)置有不 銹鋼帶和扎扣，扎扣扎在不銹鋼帶外部。所述扎扣外部設(shè)置有漆包線，漆包線外表面由內(nèi)向外依次設(shè)置有聚酯薄膜、皺紋 電纜紙和薄型棉帶。所述二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的制備方法，按照如下步驟(1)先用環(huán) 氧樹脂將斷面灌封，然后在鐵心上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬度均為0. 6-0. 8mm的氣隙；(2)在氣隙 中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板，調(diào)整氣隙寬度為0. 6-0. 8mm ； (3)用不銹鋼帶緊箍鐵心，再用 扎扣扎緊不銹鋼帶；(4)用漆包線均勻繞制線圈，在線圈外部由內(nèi)向外依次用聚酯薄膜、皺 紋電纜紙、和薄型棉帶進(jìn)行包扎。(5)對(duì)包扎好的線圈用環(huán)氧樹脂進(jìn)行澆注，環(huán)氧樹脂的厚度為9-llmm。所述步驟⑴環(huán)氧樹脂的厚度為l_2mm。所述步驟⑵調(diào)整氣隙寬度為 0.6-0. 8mm。所述步驟(5)環(huán)氧樹脂的厚度為9_llmm。為了配合GIS產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，二 次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的結(jié)構(gòu)與二次電流為IA的TPY級(jí)電流互感器的結(jié)構(gòu)基本相同，為環(huán)形結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)尺寸為內(nèi)徑Φ320πιπι，外徑Φ600πιπι，高度260mm。為減小剩磁，鐵心采用開氣隙的方式。但由于二次電流大，匝數(shù)較小，滿檔為500匝，抽頭為250匝。故線 圈的電感值也非常小，滿檔為3. 2亨利，抽頭為0. 8亨利。二次時(shí)間常數(shù)較小，為0. 4秒，為 滿足線圈誤差的要求，需要?jiǎng)?lì)磁的電流就比較大。鐵心氣隙的數(shù)量為2個(gè)，寬度要調(diào)整得很 小，兩氣隙總寬度控制在1. 4mm左右，每個(gè)氣隙的寬度為0. 7mm，保證線圈的剩磁在10%以 下。鐵心在開氣隙之前先用環(huán)氧樹脂將斷面灌封，使其成為一個(gè)整體，這樣可保證切完氣隙 后鐵心不容易散片。用帶鋸將鐵心切開，然后用環(huán)氧層壓玻璃布板墊在氣隙處。調(diào)整兩氣 隙的寬度(控制在設(shè)計(jì)值0. 7mm左右)，使其滿足鐵心的磁性能要求。再用寬度為16mm的 不銹鋼帶緊箍鐵心，使氣隙處不發(fā)生改變，從而保證鐵心性能的穩(wěn)定性。然后用Φ1.8的 漆包線均勻繞制線圈，線圈的外絕緣采用環(huán)氧澆注結(jié)構(gòu)，環(huán)氧澆注層的厚度控制在IOmm左 右。對(duì)配套產(chǎn)品內(nèi)部微水含量不產(chǎn)生影響，減少了裝配難度。此結(jié)構(gòu)的線圈在裝配和轉(zhuǎn)運(yùn) 過程中不容易受外力影響而變形，保證了線圈性能穩(wěn)定。


圖1為本發(fā)明的鐵心開氣隙后的主視圖；圖2為本發(fā)明的鐵心開氣隙后的俯視圖； 圖3為本發(fā)明的線圈包扎的主視圖；圖4為本發(fā)明的線圈包扎的俯視圖；圖5為本發(fā)明的線 圈包扎A部位的放大圖；圖6為本發(fā)明的電流互感器的外形主視圖；圖7為本發(fā)明的電流互 感器的外形俯視圖。其中1為鐵心；2為環(huán)氧層壓玻璃布板；3為不銹鋼帶；4為扎扣；5為漆包線；6為 聚酯薄膜；7為皺紋電纜紙；8為薄型棉帶；9為繞制好的線圈；10為環(huán)氧樹脂澆注料。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見圖1、2、3、4、5、6、7，一種二次電 流為5A的TPY級(jí)電流互感器，包括鐵心、環(huán)氧層壓玻璃布板、不銹鋼帶和扎扣；所述鐵心上 對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬度均為0. 6-0. 8mm的氣隙；所述氣隙中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板；所述 鐵心外部設(shè)置有不銹鋼帶和扎扣，扎扣扎在不銹鋼帶外部。所述扎扣外部設(shè)置有漆包線，漆包線外表面由內(nèi)向外依次設(shè)置有聚酯薄膜、皺紋 電纜紙和薄型棉帶。所述二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的制備方法，按照如下步驟(1)先用環(huán) 氧樹脂將斷面灌封，然后在鐵心上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬度均為0. 6-0. 8mm的氣隙；(2)在氣隙 中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板，調(diào)整氣隙寬度為0. 6-0. 8mm ； (3)用不銹鋼帶緊箍鐵心，再用 扎扣扎緊不銹鋼帶；(4)用漆包線均勻繞制線圈，在線圈外部由內(nèi)向外依次用聚酯薄膜、皺 紋電纜紙、和薄型棉帶進(jìn)行包扎。(5)對(duì)包扎好的線圈用環(huán)氧樹脂進(jìn)行澆注，環(huán)氧樹脂的厚度為9-llmm。所述步驟⑴環(huán)氧樹脂的厚度為l_2mm。所述步驟⑵調(diào)整氣隙寬度為 0.6-0. 8mm。所述步驟(5)環(huán)氧樹脂的厚度為9_11mm。為減小TPY級(jí)電流互感器的剩磁，將 序號(hào)1鐵心采用開氣隙的方式。氣隙的寬度要調(diào)整得很小，兩氣隙總寬度控制在1. 4mm左 右，每個(gè)氣隙的寬度為0. 6-0. 8mm。序號(hào)1鐵心在開氣隙之前先用環(huán)氧樹脂將斷面灌封，使 其成為一個(gè)整體，這樣可保證切完氣隙后鐵心不容易散片。用帶鋸將鐵心切開，然后用序號(hào)2環(huán)氧層壓玻璃布板墊在氣隙處。調(diào)整兩氣隙的寬度(控制在設(shè)計(jì)值0.7mm左右)，使其滿 足鐵心的磁性能要求。用序號(hào)3不銹鋼帶緊箍序號(hào)1鐵心，再用序號(hào)4扎扣扎緊序號(hào)3不 銹鋼帶，使氣隙處不發(fā)生改變，從而保證鐵心性能的穩(wěn)定性。然后用序號(hào)5漆包線均勻繞制 線圈，用序號(hào)6聚酯薄膜、序號(hào)7皺紋電纜紙、序號(hào)8薄型棉帶等絕緣材料進(jìn)行包扎。線圈 的外絕緣采用環(huán)氧澆注結(jié)構(gòu)，序號(hào)10環(huán)氧樹脂澆注料的厚度控制在9-11mm。此結(jié)構(gòu)不受微 水含量的影響，線圈在裝配和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中不容易受外力影響而變形，保證了線圈性能穩(wěn)定。在做電流互感器試驗(yàn)時(shí)，采用GB16847-1997《保護(hù)用電流互感器暫態(tài)特性技術(shù)要 求》附錄B2中的交流法。由于電流互感器的二次電流為5A，線圈在做伏安特性時(shí)需要容量 大、頻率低(5Hz或5Hz以下)的電源，能提供足夠大的勵(lì)磁電流。通過做線圈的伏安特性 得到勵(lì)磁特性曲線，在飽和磁通的20%至90%范圍內(nèi)的平均斜率計(jì)算出勵(lì)磁電感。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明由所 提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器，其特征在于包括鐵心、環(huán)氧層壓玻璃布板、不銹鋼帶和扎扣；所述鐵心上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬度均為0.6-0.8mm的氣隙；所述氣隙中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板；所述鐵心外部設(shè)置有不銹鋼帶和扎扣，扎扣扎在不銹鋼帶外部。
2.如權(quán)利要求1所述一種二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器，其特征在于所述扎扣 外部設(shè)置有漆包線，漆包線外表面由內(nèi)向外依次設(shè)置有聚酯薄膜、皺紋電纜紙和薄型棉帶。
3.如權(quán)利要求1或2所述二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的制備方法，其特征在 于，按照如下步驟(1)先用環(huán)氧樹脂將斷面灌封，然后在鐵心上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬度均為0.6-0. 8mm的 氣隙；(2)在氣隙中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板，調(diào)整氣隙寬度為0.6-0. 8mm ；(3)用不銹鋼帶緊箍鐵心，再用扎扣扎緊不銹鋼帶；(4)用漆包線均勻繞制線圈，在線圈外部由內(nèi)向外依次用聚酯薄膜、皺紋電纜紙、和薄 型棉帶進(jìn)行包扎；(5)對(duì)包扎好的線圈用環(huán)氧樹脂進(jìn)行澆注，環(huán)氧樹脂的厚度為9-llmm。
4.如權(quán)利要求3所述二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的制備方法，其特征在于所 述步驟(1)環(huán)氧樹脂的厚度為l_2mm。
5.如權(quán)利要求3所述二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的制備方法，其特征在于所 述步驟(2)調(diào)整氣隙寬度為0. 6-0. 8mm。
6.如權(quán)利要求3所述二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器的制備方法，其特征在于所 述步驟(5)環(huán)氧樹脂的厚度為9-llmm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二次電流為5A的TPY級(jí)電流互感器，包括鐵心、環(huán)氧層壓玻璃布板、不銹鋼帶和扎扣；所述鐵心上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)寬度均為0.6-0.8mm的氣隙；所述氣隙中設(shè)置有環(huán)氧層壓玻璃布板；所述鐵心外部設(shè)置有不銹鋼帶和扎扣，扎扣扎在不銹鋼帶外部。本發(fā)明的電流互感器用寬度為16mm的不銹鋼帶緊箍鐵心，使氣隙處不發(fā)生改變，從而保證鐵心性能的穩(wěn)定性。然后用φ1.8的漆包線均勻繞制線圈，線圈的外絕緣采用環(huán)氧澆注結(jié)構(gòu)，環(huán)氧澆注層的厚度控制在10mm左右。對(duì)配套產(chǎn)品內(nèi)部微水含量不產(chǎn)生影響，減少了裝配難度。此結(jié)構(gòu)的線圈在裝配和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中不容易受外力影響而變形，保證了線圈性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01F41/00GK101847502SQ20101019683
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者吳薇, 趙華鋒 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司