本发明涉及互感器,具体为一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器。
背景技术:
1、随着智能电网的建设,环网柜作为配网分段、分支、分界、联络的重要设备,需要具有自适应综合型就地馈线自动化功能,短路/接地故障检测,实现单相接地故障就地选线、区段定位与隔离,配合变电站出线开关一次合闸及出线开关二次合闸,为保证上述设备电气性能稳定可靠,提供电流测量、保护信号的电压传感器应当充分体现“低损耗、节能环保、高效、经济、性能稳定可靠和小型化”的特点和需求。为适应国家电网线损精细化管理的要求,实现配电网分线线损计量,需要对一次设备电压互感器提出新的要求,以满足计量精度的要求。随着电子技术的飞速发展,微机型继电保护装置逐步占据了主导地位,在继电保护和测量中,控制部分的能量流和信息流分离,因而监测设备不再需要高功率输出的互感器采样。同时由于电力工业的快速发展、电网情况也更加复杂,提高功率因数,改善电网质量的智能电压互感器被广泛应用。
2、环网柜内空间极小,且为全绝缘结构,不利于直接安装传统的互感器,和大型的电子式电流互感器加电子式电压互感器,随着配网自动化改造工作的深入,大量的二次设备投入使用,但其如何采集信号、测量、监控、保护是个棘手的问题,需要专门配备电压互感器、电流互感器,成本高,占地多,尤其是对投运的环网柜改造,增设传统互感器装置难度极大,成本高昂。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,包括电流外壳、电压外壳和导电杆,所述导电杆贯穿设于电压外壳内侧,所述电流外壳套设于电压外壳外壁,所述电流外壳内部设有电流非晶铁芯和电流线圈,所述电流非晶铁芯与导电杆相互垂直,所述电流线圈缠绕于电流非晶铁芯外壁,所述电流线圈并联有无感电阻,所述电压外壳内部设有一次陶瓷电容,所述一次陶瓷电容与导电杆外壁固定连接,所述一次陶瓷电容和二次电容串联,所述电流外壳和电压外壳之间通过环氧树脂灌注密封固定。
3、进一步的,所述电流线圈通过电流屏蔽双绞线输出电流信号,所述二次电容并联有电阻和电压屏蔽双绞线,所述电流非晶铁芯为环形,所述二次电容设于电流外壳内部。
4、进一步的,所述电压外壳内部于一次陶瓷电容外侧设有外屏蔽网,所述一次陶瓷电容通过若干个一次电容固定件与导电杆外壁固定连接,所述外屏蔽网通过外屏蔽网固定件与电压外壳固定连接。
5、进一步的,所述电压外壳还包括降温调节盒和降温管路,所述降温调节盒设于电压外壳外壁,所述降温管路设于环氧树脂内侧,所述降温管路与降温调节盒连通,所述降温调节盒和降温管路均采用绝缘材料制成。
6、进一步的,所述降温调节盒内部设有进液腔和出液腔,所述降温管路一端与进液腔连通,所述降温管路另一端与出液腔连通,所述进液腔内部设有冷凝器,所述进液腔和出液腔之间设有输液通道。
7、进一步的,所述输液通道内壁靠近出液腔一侧设有转动连接的第一密封板,所述出液腔内部设有活动连接的第二密封板,所述降温调节盒于出液腔外侧设有伺服电缸,所述伺服电缸输出端与第二密封板外壁中心固定连接。
8、进一步的,所述输液通道内壁顶部设有第一连接轴,所述第一密封板顶部活动套设于第一连接轴外壁,所述第一连接轴和第一密封板之间设有第一扭簧。
9、进一步的,所述降温管路内壁设有若干个转动连接的套筒,所述套筒外壁于降温管路内部设有第三密封板,所述降温管路内壁设有与第三密封板相匹配的挡块,所述挡块设于降温管路内壁远离套筒一侧。
10、进一步的,所述降温管路内壁设有若干个第二连接轴,所述套筒活动套设于第二连接轴外侧,所述第二连接轴和第三密封板之间设有第二扭簧,且所述挡块设于降温管路内壁靠近出液腔一端。
11、进一步的,所述降温管路包括第一管路、第二管路、第三管路和第四管路,所述第一管路、第二管路、第三管路和第四管路位于环氧树脂内部呈十字形分布,所述第一管路与出液腔底部连通,所述第一管路通过第一连接管与第二管路连通,所述第二管路通过第二连接管与第三管路连通,所述第三管路通过第三连接管与第四管路连通,所述第四管路与进液腔外壁顶部连通。
12、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
13、1、本发明通过设置电流非晶铁芯、电流线圈、无感电阻、一次陶瓷电容和二次电容,电流信号通过电流屏蔽双绞线传出;一次陶瓷电容通过一次电容固定件固定在导电杆上形成一次电容,通过一次陶瓷电容与二次电容形成分压比,二次电容灌注在电流外壳内,转换出二次电压信号,通过电压屏蔽双绞线传输电压信号;二次电压信号装置与电流传感器用环氧树脂做绝缘填料,一起灌注成型,形成全密封免维护电压电流组合电子式互感器;电压部分利用一次陶瓷电容固定在导电杆形成一次电容,与二次电容进行分压,输出二次电压信号,采用屏蔽双绞线输出,传输信号抗干扰能力强,产品精度高;电流部分采用低能耗小铁芯线圈原理,电路中采用低温漂无感金属膜电阻并联输出电压小信号,温漂系数小,采用屏蔽双绞线输出,传输信号抗干扰能力强,产品精度高;采用非传统的电压互感器和电流互感器技术,电子式电压电流互感器组合在一起,为两个全密封的整体,组合固定,可直接更换原电缆及各电缆附件,换成这种组合电子式互感器;实现采集电压、电流信号,测量、监控、保护的获得,此电子式电压、电流组合互感器安装在空气绝缘或气体绝缘开关设备上,是传统电压、电流互感器体积的六分之一,重量的五分之一,能耗的十分之一不到,应用于配电设备一二次融合环网柜,满足电力工业各个领域“数字化、智能化、网络化”发展需要。
14、2、本发明中,降温调节盒用于为冷却液提供冷却降温和输送工作,降温管路为冷却液提供在环氧树脂内部的流转通道,冷却液在降温管路内部对环氧树脂进行降温冷却处理,可有效提高环氧树脂的降温冷却性能,进而提高互感器的降温冷却性能,可有效避免电流和电压共同工作导致互感器热量过高,进而提高互感器的使用寿命;将出液腔内部的冷却绝缘油推入降温管路内部,降温管路内部的冷却绝缘油对环氧树脂进行降温冷却处理,可有效降低互感器的使用温度,可有效避免互感器因温度过高导致损坏,冷却绝缘油进入降温管路进行流转之后回到降温调节盒的进液腔内部,第一密封板此时将输液通道进行密封处理,进液腔内部的冷却绝缘油停留在进液腔内部无法进入到出液腔内部,进液腔内部的冷凝器对进液腔内部的冷却绝缘油进行降温处理,进而提高后续冷却绝缘油的降温冷却效果。
1.一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,包括电流外壳(1)、电压外壳(2)和导电杆(7),其特征在于:所述导电杆(7)贯穿设于电压外壳(2)内侧,所述电流外壳(1)套设于电压外壳(2)外壁,所述电流外壳(1)内部设有电流非晶铁芯(3)和电流线圈(4),所述电流非晶铁芯(3)与导电杆(7)相互垂直,所述电流线圈(4)缠绕于电流非晶铁芯(3)外壁,所述电流线圈(4)并联有无感电阻(5),所述电压外壳(2)内部设有一次陶瓷电容(8),所述一次陶瓷电容(8)与导电杆(7)外壁固定连接,所述一次陶瓷电容(8)和二次电容(9)串联,所述电流外壳(1)和电压外壳(2)之间通过环氧树脂灌注密封固定。
2.根据权利要求1所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述电流线圈(4)通过电流屏蔽双绞线(6)输出电流信号,所述二次电容(9)并联有电阻和电压屏蔽双绞线(10),所述电流非晶铁芯(3)为环形,所述二次电容(9)设于电流外壳(1)内部。
3.根据权利要求1所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述电压外壳(2)内部于一次陶瓷电容(8)外侧设有外屏蔽网(11),所述一次陶瓷电容(8)通过若干个一次电容固定件(12)与导电杆(7)外壁固定连接,所述外屏蔽网(11)通过外屏蔽网固定件(13)与电压外壳(2)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述电压外壳(2)还包括降温调节盒(14)和降温管路(15),所述降温调节盒(14)设于电压外壳(2)外壁,所述降温管路(15)设于环氧树脂内侧,所述降温管路(15)与降温调节盒(14)连通,所述降温调节盒(14)和降温管路(15)均采用绝缘材料制成。
5.根据权利要求4所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述降温调节盒(14)内部设有进液腔(16)和出液腔(17),所述降温管路(15)一端与进液腔(16)连通,所述降温管路(15)另一端与出液腔(17)连通,所述进液腔(16)内部设有冷凝器(18),所述进液腔(16)和出液腔(17)之间设有输液通道(19)。
6.根据权利要求5所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述输液通道(19)内壁靠近出液腔(17)一侧设有转动连接的第一密封板(20),所述出液腔(17)内部设有活动连接的第二密封板(21),所述降温调节盒(14)于出液腔(17)外侧设有伺服电缸(22),所述伺服电缸(22)输出端与第二密封板(21)外壁中心固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述输液通道(19)内壁顶部设有第一连接轴(23),所述第一密封板(20)顶部活动套设于第一连接轴(23)外壁,所述第一连接轴(23)和第一密封板(20)之间设有第一扭簧。
8.根据权利要求6所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述降温管路(15)内壁设有若干个转动连接的套筒(24),所述套筒(24)外壁于降温管路(15)内部设有第三密封板(25),所述降温管路(15)内壁设有与第三密封板(25)相匹配的挡块(26),所述挡块(26)设于降温管路(15)内壁远离套筒(24)一侧。
9.根据权利要求8所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述降温管路(15)内壁设有若干个第二连接轴(27),所述套筒(24)活动套设于第二连接轴(27)外侧,所述第二连接轴(27)和第三密封板(25)之间设有第二扭簧,且所述挡块(26)设于降温管路(15)内壁靠近出液腔(17)一端。
10.根据权利要求6所述的一种具有精准测量功能的电压电流组合电子式互感器,其特征在于:所述降温管路(15)包括第一管路(28)、第二管路(29)、第三管路(30)和第四管路(31),所述第一管路(28)、第二管路(29)、第三管路(30)和第四管路(31)位于环氧树脂内部呈十字形分布,所述第一管路(28)与出液腔(17)底部连通,所述第一管路(28)通过第一连接管(32)与第二管路(29)连通,所述第二管路(29)通过第二连接管(33)与第三管路(30)连通,所述第三管路(30)通过第三连接管(34)与第四管路(31)连通,所述第四管路(31)与进液腔(16)外壁顶部连通。