本實(shí)用新型涉及高壓電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固封極柱。

背景技術(shù)：

真空斷路器是電力系統(tǒng)的重要電器元件，在電力系統(tǒng)中起控制保護(hù)作用，固封極柱是真空斷路器的重要部分，其將真空滅弧室和斷路器相關(guān)的導(dǎo)電零件同時(shí)嵌入到絕緣包裹層中形成極柱。但是現(xiàn)有技術(shù)的固封極柱功能比較單一，只是作為真空滅弧室的載體，如果需要在智能化電網(wǎng)中應(yīng)用時(shí)，需要配備電磁式電流互感器以及電磁式電壓互感器，這樣就會(huì)導(dǎo)致體積較大、重量較重，而且測(cè)量保護(hù)精度較差，裝配、安裝工作量大，不適應(yīng)智能化電網(wǎng)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種體積較小、重量較輕、測(cè)量精度高且安裝方便的固封極柱。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種固封極柱，包括殼體、設(shè)置在殼體上的高壓進(jìn)線端、設(shè)置在殼體上的高壓出線端、設(shè)置在殼體內(nèi)的真空滅弧室以及用于連接真空滅弧室與高壓出線端的導(dǎo)電桿，所述殼體內(nèi)還集成設(shè)置有電子式電流互感器與電子式電壓互感器。

采用以上結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)閷㈦娮邮诫娏骰ジ衅饕约半娮邮诫妷夯ジ衅骶稍O(shè)置在了殼體內(nèi)，這樣使用時(shí)就不需要在外部配備電流互感器以及測(cè)量用電壓互感器了，這樣使用時(shí)體積較小，重量較輕，安裝方便，而且因?yàn)殡娮邮诫娏骰ジ衅饕约半娮邮诫妷夯ジ衅鞫际窃O(shè)置在殼體內(nèi)的，這樣可以測(cè)量精確度較外置式電磁互感器高很多。

作為優(yōu)選，所述電子式電流互感器套設(shè)在高壓出線端外。這樣它可以將導(dǎo)電桿上的大電流感應(yīng)成小電流，方便測(cè)量。

作為優(yōu)選，所述電子式電壓互感器包括零序電壓互感器和相電壓互感器，且所述零序電壓互感器和相電壓互感器均與導(dǎo)電桿電連接。這樣設(shè)置，測(cè)量的準(zhǔn)確性較高。

作為優(yōu)選，所述殼體內(nèi)靠近高壓出線端位置還集成設(shè)置有無(wú)線溫度傳感器。設(shè)置一個(gè)無(wú)線溫度傳感器，這樣被測(cè)物與控制器是分離的，大大提高了設(shè)備使用的安全性，而且采用無(wú)線傳輸，安裝靈活不受安裝結(jié)構(gòu)和安裝空間影響。

作為優(yōu)選，所述殼體上還設(shè)有插座，所述電子式電流互感器以及電子式電壓互感器均與插座電連接。設(shè)置一個(gè)插座，這樣將電子式電流互感器以及電子式電壓互感器的弱電信號(hào)線全部連接到這個(gè)插座上，可以避免了每個(gè)互感器單獨(dú)接線，避免了外接引線，進(jìn)而避免了外接高壓擊穿的危險(xiǎn)，可以大大提高接線的可靠性和安全性。

作為優(yōu)選，所述殼體上還設(shè)有一個(gè)供外接電源互感器接線的電源接口，且所述電源接口上還設(shè)有用于可拆式連接在電源接口上的絕緣套。這樣設(shè)置可以方便的供外接的電源互感器接電，如果沒(méi)有外接的電源互感器接電也可以通過(guò)絕緣套罩住，即安全又方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型固封極柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示：1、殼體；2、高壓進(jìn)線端；3、高壓出線端；4、真空滅弧室；5、導(dǎo)電桿；6電子式電流互感器；7、電子式電壓互感器；8、溫度傳感器；9、插座；10、電源接口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但是本實(shí)用新型不僅限于以下具體實(shí)施方式。

一種固封極柱，包括殼體1、設(shè)置在殼體1上的高壓進(jìn)線端2、設(shè)置在殼體1上的高壓出線端3、設(shè)置在殼體1內(nèi)的真空滅弧室4以及用于連接真空滅弧室4與高壓出線端3的導(dǎo)電桿5，所述殼體1內(nèi)還集成設(shè)置有電子式電流互感器6與電子式電壓互感器7。

所述電子式電流互感器6套設(shè)在高壓出線端3外。實(shí)際上電子式電流互感器6是套設(shè)在高壓出線端3的導(dǎo)電桿外。且電子式電流互感器6包含三個(gè)內(nèi)容：合成零序電流互感器、獨(dú)立零序電流互感器和相電流互感器。它們主要是由二部分組成，首先是由600A/5A的大電流互感器套在輸出端上，它把10kV高壓端的大電流（額定是600A）感應(yīng)成小電流（額定是5A），而且是呈線性關(guān)系。

（1） 如要測(cè)相電流的，則再在大互感器上套一個(gè)小的電流互感器，5A/100MA，最后在小互感器的輸出端接上一個(gè)10歐的精密電阻，使輸出端的額定電壓為1V。并經(jīng)屏蔽線引出；

（2） 如要測(cè)合成零序電流的，則再在大互感器上套一個(gè)小的電流互感器，5A/100MA，并經(jīng)屏蔽線引出，在控制器的電路里把A、B、C三相電流接在一起，輸出端接上一個(gè)60歐的精密電阻，使每相額定輸出的零序電壓為6V。三個(gè)輸出的小互感器極性要同性端相連；

（3） 如要測(cè)獨(dú)立零序電流的則用電流互感器的線圈把A、B、C三個(gè)極柱都包住，用20A/100MA，并在輸出端接上一個(gè)2歐的精密電阻，使每相額定輸出的零序電壓為0.2V。并經(jīng)屏蔽線引出。

由于這小的互感器的輸入輸出也是呈線性關(guān)系。這樣就使10kV高壓側(cè)的電流變?yōu)榈蛪簜?cè)的小電壓線性關(guān)系輸出，可直接為控制器的DSP采樣電路所采用，大大簡(jiǎn)化控制器的電路，DSP通過(guò)計(jì)算采樣到的小電壓就可反算出高壓側(cè)的電流大小，相位等。由于采用了精密電阻及高線性比的小型互感器，使整個(gè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度大為提高，計(jì)量可達(dá)0.5S級(jí)以上，保護(hù)5P10級(jí)以上。

所述電子式電壓互感器7包括零序電壓互感器和相電壓互感器，且所述零序電壓互感器和相電壓互感器均與導(dǎo)電桿5電連接。

（1） 相電壓互感器選用二個(gè)電阻分壓而成：Uo=Ui*R1/R1+R2,其中Ui是輸入電壓10000/√3v，Uo是輸出電壓3.25/√3v，R1為低壓輸出電阻，R2為高壓輸入電阻，考慮到電阻的功耗盡量小些，選用的高壓電阻R2為50M?，則低壓電阻R1為16.2K?，Uo經(jīng)屏蔽線引出。接地線一定要接地；

（2） 零序電壓互感器選用電阻分壓而成，A、B、C三相的高壓電阻為54M?，低電壓經(jīng)屏蔽線引出，并把這三個(gè)電壓接在一起，再用一個(gè)20.3k?的電阻分壓，使每相額定輸出的合成零序電壓為6.5/3v，接地線一定要接地；

這些電阻應(yīng)選用性能穩(wěn)定，電壓系數(shù)小，溫度系數(shù)低的同批精密電阻。由于這些分壓電阻是在高壓環(huán)境中，高電場(chǎng)會(huì)對(duì)高壓電阻產(chǎn)生感應(yīng)電壓，對(duì)電阻分壓會(huì)有較大的干擾，使輸出電壓隨著輸入電壓的變化會(huì)有波動(dòng)，從而產(chǎn)生非線性關(guān)系，會(huì)使DSP采樣到的電壓不準(zhǔn)，為了消除這些影響，就需在這高低壓電阻上分別裝上屏蔽罩，使電場(chǎng)能均勻分布，從而能消除這些干擾。由于采用了電阻分壓式，避免了傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器的由于磁飽和而使測(cè)量精度下降，其線性程度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)電壓互感器，精度也會(huì)明顯好于傳統(tǒng)電壓互感器，使系統(tǒng)的準(zhǔn)確級(jí)達(dá)0.5級(jí)以上。

所述殼體1內(nèi)靠近高壓出線端3位置還集成設(shè)置有無(wú)線溫度傳感器8。其主要由三部分組成：新型無(wú)源無(wú)線溫度傳感器，智能分析器天線，智能分析器。此溫度傳感器由于采用無(wú)線無(wú)源方式，被測(cè)物跟控制器絕對(duì)分離（采用無(wú)線發(fā)射接收方式），大大提高設(shè)備使用的安全性。該系統(tǒng)可以在-40～+125℃范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)±2℃有效測(cè)溫，使用壽命大于15年。該系統(tǒng)使用的無(wú)源無(wú)線溫度傳感器體積小，且采用無(wú)線傳輸，安裝靈活不受安裝結(jié)構(gòu)和安裝空間影響，不使用電池，安裝成功后無(wú)須維護(hù)。由于極柱在正常工作時(shí)，真空滅弧室內(nèi)的觸頭由于接觸電阻的存在會(huì)發(fā)熱，導(dǎo)電桿也由于有內(nèi)阻也會(huì)發(fā)熱，系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)電壓和電流大小變化曲線與極柱發(fā)熱的溫度曲線，即可全面判斷真空滅弧室的正常與否（包括其觸頭是否良好，觸頭壓力是否正常等），又能判斷導(dǎo)電桿內(nèi)阻是否有過(guò)大，系統(tǒng)電流是否過(guò)大及線路運(yùn)行狀況等。

新型無(wú)源無(wú)線溫度傳感器采用高可靠性的壓電晶體材料制備，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的通過(guò)無(wú)源無(wú)線的方式檢測(cè)被測(cè)物體的溫度，測(cè)溫范圍寬，測(cè)溫精度高，高線性度，反應(yīng)速度快，長(zhǎng)期穩(wěn)定度好，可以在各種惡劣的條件下連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作。

所述殼體上還設(shè)有插座9，所述電子式電流互感器6以及電子式電壓互感器7均與插座9電連接。該插座為防水航空插座，用于把這些采樣的弱電信號(hào)線全部澆鑄在極柱內(nèi)，并集中于一個(gè)航空插座，從極柱底下輸出，可直接跟安裝在底下的控制箱相連，避免了原來(lái)的風(fēng)吹日曬雨淋，避免了原來(lái)的各個(gè)互感器單獨(dú)接線，避免了從外接引線，避免了外接高壓擊穿的危險(xiǎn)，減少二次接線，可大大提高接線的可靠性及安全性，使整個(gè)極柱簡(jiǎn)潔又美觀。

所述殼體1上還設(shè)有一個(gè)供外接電源互感器接線的電源接口10，且所述電源接口10上還設(shè)有用于可拆式連接在電源接口上的絕緣套。電源接口采用內(nèi)凹式，并嵌有內(nèi)螺紋的螺桿，方便電源互感器接線，如不接線可用絕緣套把整個(gè)開(kāi)孔塞住，安全又方便。

這種新型型極柱可用于多種設(shè)備上，裝于戶外真空斷路器上，配上智能控制器，就可使真空斷路器的功能有很大的提高，在原來(lái)的功能基礎(chǔ)上（三段式過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓、速斷、零序保護(hù)等）增加了對(duì)溫度的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警功能，并使其具有顯示功率、電能、三相電壓及電流、功率因素、相位、故障記錄、諧波分析、溫度曲線、二次融合等強(qiáng)大的功能。一臺(tái)斷路器就相當(dāng)于一個(gè)微型控制站。此外還可應(yīng)用于各種開(kāi)關(guān)柜，如環(huán)網(wǎng)柜、中置柜等，能大大節(jié)約柜子的成本。對(duì)推進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展具有積極意義。