弧形鐵芯線圈電流互感器及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣測量領(lǐng)域，尤其是涉及一種弧形鐵芯線圈電流互感器及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的電流測量用互感器按其鐵芯與線圈結(jié)構(gòu)可以分為兩種類型，閉合鐵心式電流互感器與空心線圈式(羅氏線圈)電流互感器，閉合鐵心式電流互感器在電流互感器中占有較高的份額，這種類型電流互感器輸出的電流較大、功率較高，可以同時接入包含模擬顯示儀表在內(nèi)的多種設(shè)備，其缺點有兩點:(1)在電網(wǎng)短路等故障情況下，該閉合鐵心電流互感器會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，這對保護設(shè)備有影響；(2)閉合鐵心電流互感器一般采用穿心式，該電流互感器設(shè)計時需要考慮閉合鐵心及線圈的外部絕緣以及外部爬電距離等問題，使得電流互感器做的很大很重，不僅增加了成本，而且在輸電線路上安裝施工時也不太方便。(3)目前的閉合鐵芯電流互感器多采用環(huán)氧樹脂真空澆注方式制作，且分為室內(nèi)使用與室外使用兩種型式，室外使用的雖然加有抗紫外線照射損壞的材料，但真正在室外長期使用中，由于紫外線長期照射對其材料絕緣性能的破壞。空心線圈式(羅氏線圈)電流互感器目前主要使用在數(shù)字智能化變電站中及一些特殊場合(如檢測機構(gòu)的大電流發(fā)生器，高能物理實驗室等)，其優(yōu)點是重量輕、體積小，在大電流工作場合其性能優(yōu)越且不會發(fā)生飽和問題，但該電流互感器的抗干擾能力很差，在輸電線路輕載或空載時，電磁干擾會嚴(yán)重影響其測量精度，另外一個問題是其帶負(fù)載能力特差，必須針對這種互感器制作專門的計量、測量與保護
目.ο
[0003]申請?zhí)?201310701397.2，名稱為:一種電流互感器的發(fā)明專利公開了一種電流互感器，包括主體，所述主體下設(shè)置有底座，主體上方設(shè)置有插座，所述主體中間設(shè)置有窗孔。通過將主體一次成形為全封閉式母線型結(jié)構(gòu)，并且通
過環(huán)氧樹脂進行密封，防止主體內(nèi)進入灰塵且防止他人通過互感器進行竊電，增加互感器的使用壽命，提高互感器的精度。但是這種電流互感器仍然屬于空芯線圈式電流互感器，沒有解決一般互感器安裝不夠方便以及在室外的惡劣環(huán)境下無法長期使用的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種弧形鐵芯線圈電流互感器，解決了現(xiàn)有的電流互感器安裝不夠方便以及在室外的惡劣環(huán)境下無法長期使用的問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種弧形鐵芯線圈電流互感器，包括弧形鐵芯、二次線圈、積分電路模塊、支架和瓷瓶絕緣子，所述二次線圈包括測量繞組和電源繞組，所述測量繞組和電源繞組繞制在所述弧形鐵芯上，所述積分電路模塊內(nèi)部設(shè)置有電源電路與積分電路，所述電源繞組與電源電路電連接，所述測量繞組與積分電路電連接，所述弧形鐵芯設(shè)置于所述支架內(nèi)部的上部，所述積分電路模塊設(shè)置于所述支架內(nèi)部的底部，所述支架設(shè)置于所述瓷瓶絕緣子內(nèi)部，所述瓷瓶絕緣子底部設(shè)置有通孔。
[0006]優(yōu)選的，所述弧形鐵芯的圓心角角度范圍為60° -180°。
[0007]優(yōu)選的，所述弧形鐵芯為高導(dǎo)磁性能的硅鋼材料。
[0008]優(yōu)選的，所述電源電路包含整流單元和濾波單元，所述整流單元的輸出端與所述濾波單元的輸入端連接。
[0009]優(yōu)選的，所述積分電路模塊通過螺栓固定于所述支架的底部，所述積分電路模塊的輸出線可通過所述通孔引出。
[0010]優(yōu)選的，所述積分電路模塊通過環(huán)氧樹脂澆注層澆注于所述支架的底部，所述積分電路模塊的輸出線可通過所述通孔引出。
[0011]—種弧形鐵芯線圈電流互感器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
步驟1):將二次線圈繞制在弧形鐵芯上，測量繞組的兩端與積分電路模塊的積分電路的輸入端連接，電源繞組的兩端與積分電路模塊的電源電路的輸入端連接；
步驟2):將弧線鐵芯和二次線圈固定安裝于支架的上部，支架的中心留有供互感器二次線圈引出的穿孔，支架底部留有安裝積分電路模塊的空間，將積分電路模塊固定安裝于支架的底部；
步驟3):將弧線鐵芯、二次線圈、支架、積分電路模塊安裝完成后，將其放置在一個中空的瓷瓶絕緣子內(nèi)部，在瓷瓶絕緣子底部開一個通孔，將積分電路的二次輸出線通過支架的中心的穿孔和瓷瓶絕緣子底部的通孔引出；
步驟4):上述步驟1)、步驟2)和步驟3)完成以后，即可制成完整的弧形鐵芯線圈電流互感器。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟2)中的積分電路模塊通過螺栓固定于支架的底部或通過環(huán)氧樹脂澆注層澆注于支架的底部。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的鐵芯為圓弧形，對導(dǎo)線電流進行測量時既不需要穿心安裝、也不需要將導(dǎo)線截斷再固定安裝，安裝簡便，并且也便于后續(xù)的檢修更換；
2、本發(fā)明的鐵芯和線圈密封安裝于瓷瓶絕緣子內(nèi)部，具有良好的抗污性能，可在室外的惡劣環(huán)境下長期使用；
3、本發(fā)明通過配套其它二次測量設(shè)備可以直接滿足配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的多種需要；
4、本發(fā)明的積分電路模塊中設(shè)置有電源電路與積分電路，電源電路包含整流單元和濾波單元，可以為積分電路提供穩(wěn)定的直流電源，不需要從外部外接電源，減少了接線難度，易于系統(tǒng)的安裝和維護；
5、本發(fā)明是一種多種場合都可以使用的電流互感器，可以應(yīng)用于傳統(tǒng)變電站、智能變電站，既能當(dāng)作傳統(tǒng)電流互感器使用，又能當(dāng)作電子互感器使用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1_弧形鐵芯、2-測量繞組、3-電源繞組、4-支架、5-積分電路模塊、6-通孔、7-瓷瓶絕緣子、8-螺栓、9-環(huán)氧樹脂澆注層。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0016]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明包括弧形鐵芯1、二次線圈、積分電路模塊5、支架4和瓷瓶絕緣子7?；⌒舞F芯1為高導(dǎo)磁性能的硅鋼材料，其圓心角的角度范圍為60° -180°，本實施例的弧形鐵芯1的圓心角為60°。
[0017]二次線圈包括測量繞組2和電源繞組3，測量繞組2和電源繞組3繞制在弧形鐵芯1上，積分電路模塊5內(nèi)部設(shè)置有電源電路與積分電路，電源繞組3與電源電路電連接，測量繞組2與積分電路電連接。
[0018]積分電路模塊5設(shè)置于支架4內(nèi)部的底部，積分電路模塊5的電源電路設(shè)置有整流單元和濾波單元，測量繞組2輸出與一次電流的微分成正比的感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢的輸出在積分電路模塊5的積分電路中被還原成為與一次電流成正比的電壓輸出，電源繞組3的輸出電動勢也與一次電流的微分成正比，該電動勢輸出被后續(xù)的電源電路中的整流單元和濾波單元進行整流、濾波及穩(wěn)壓后得到供應(yīng)積分電路工作的穩(wěn)定的電壓輸出，經(jīng)過積分處