CN104715914A - 一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器 - Google Patents

Abstract

一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，包括环氧树脂主体和环形铁芯，铁芯上绕制有二次绕组，二次绕组两端连接有二次接线端子，铁芯与二次绕组用环氧树脂主体浇注一体，环氧树脂主体上面设有端子座，二次接线端子设在端子座上，端子座上设有防窃电罩；环形铁芯为椭圆形超微晶铁芯，二次绕组缠绕在椭圆形超微晶铁芯的左右两侧，一次母线贯穿孔的直径为75mm至85mm。本发明一次母线贯穿孔可穿过已安装好接线铜鼻子的电缆，提高安装和更换效率，减少材料浪费；二次接线端子位于主体上面，且采用椭圆形超微晶铁芯结构，能满足低压电流互感器自动化检定***的自动化检测要求，减少了劳动强度，提高了检定效率。

Description

一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器

技术领域

本发明属于互感器技术领域，特别涉及一种电流互感器。

背景技术

户外低压电流互感器是安装在户外支架上，直接穿电缆，在一次穿心一匝的条件下，满足计量级需要的高精度的互感器。户外低压计量母线型电流互感器通常用于工业计量，额定工作电压通常为0.66kV，可与计费电能表配套使用，要求计量准确可靠。目前最常见的户外低压计量母线型电流互感器如专利号为ZL200620136788.X的中国实用新型专利，其户外母线型电流互感器主体采用环氧树脂一次浇注成型， 浇注成型后的主体的下侧部有接线盒，户外低压计量母线型电流互感器主要包括铁芯，铁芯上绕制有二次绕组，铁芯与二次绕组用环氧树脂主体浇注一体，二次绕组的两端连接有二次接线端子，二次接线端子位于接线盒内 。

传统低压电流互感器检定工作需要人工搬运、接线、拆线等，耗费大量人力、物力，劳动强度大，工作效率低。近年来，通过研发，国内低压电流互感器自动化检定***研制成功，目前已经能对户内低压计量母线型电流互感器进行自动化检定，消除了传统检定方法存在的弊端，实现了对检定***工作状况的实时监控，提高了检定效率。

可是，现有技术的户外低压计量母线型电流互感器的二次接线端子位于主体的下部，而目前电网公司使用的“低压电流互感器自动化检定***”对被检产品外形、端子位置等都有严格的要求，现有的低压电流互感器自动化检定***不能对其进行自动化检定，因此户外低压计量母线型电流互感器至今只能采用人工逐台进行检定，检定工作仍然需要人工搬运、接线、拆线等，耗费大量人力、物力，劳动强度大，工作效率低。

另外目前，低压母线型电流互感器的环氧树脂主体中央为一次母线贯穿孔，一次母线贯穿孔通常为35mm至45mm，而与穿电缆相连接的电缆连接铜鼻子的尺寸应该在60 mm以上。由于最常见的铁芯采用圆形的环形铁芯，其采用硅钢片或超微晶合金铁芯作为导磁材料，为了保证互感器的高精度，其环形铁芯的磁路长度越短越佳，因此，穿电缆的穿线孔的孔径比较小，不能直接穿进电缆连接铜鼻子。由于为了保持高精度，穿电缆的一次母线贯穿孔的孔径比较小，导致安装时，必须先将互感器套在电缆上，再安装电缆连接铜鼻子，否则，会由于电缆连接铜鼻子太大而无法穿入互感器。同时，互感器需要更换时，也必须剪断电缆连接铜鼻子，更换互感器后再重新安装电缆连接铜鼻子，导致更换需要的时间很长，而且材料浪费很大，费时费力。

因此有必要对现有技术的户外低压计量电流互感器结构进行改进，满足计量用低压电流互感器大批量、集中化检定的需求，保证准确计量，提高工作效率，提高低压电流互感器检定的工作效率和整体技术水平，为智能电网建设提供技术保障和设备支撑。

发明内容

本发明的第一目的是设计的一种户外低压电流互感器，其结构合理，能满足了“低压电流互感器自动化检定***”自动检测的要求，以提高检定效率，减轻劳动强度；本发明的第二目的是设计的一款高精度、大孔径的户外低压电流互感器，其可以穿过已安装好接线铜鼻子的电缆，更适合电缆安装，并且在保证了产品的高精度使用要求的前提下，更换更加方便、快捷，以减少安装和更换时间，减少材料浪费。

本发明解决的技术问题所采用的技术方案是：

一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，包括环氧树脂主体1、环形铁芯2，环形铁芯2上绕制有二次绕组3，二次绕组3的两端连接有二次接线端子4，铁芯2与二次绕组3用环氧树脂主体1浇注一体，环氧树脂主体1中央为一次母线贯穿孔5，其特征是环氧树脂主体1上面设有端子座6，二次接线端子4设在端子座6上，端子座6上设有防窃电罩，二次接线端子4位于防窃电罩内；上述环形铁芯2为椭圆形超微晶铁芯，其环形铁芯2的长轴位于水平方向，二次绕组3缠绕在椭圆形超微晶铁芯2的左右两侧，上述的一次母线贯穿孔5的直径为75mm至85mm。

防窃电罩除防窃电的作用外，还有防水和防潮的目的。由于本发明的二次接线端子位于环氧树脂主体上面，其二次接线端子的位置与户内低压电流互感器相同，当本发明户外低压计量母线型电流互感器流转到低压电流互感器自动化检定***，***的测量头（二次压针接线组件）能分别压接在二次接线端子上来实现自动检定，因此可以与户内低压电流互感器那样进入低压电流互感器自动化检定***进行自动化检测。本发明采用椭圆形超微晶铁芯，其结构介于圆形铁芯与传统的方形铁芯之间，本发明采用椭圆形结构的铁芯，通常二次绕组都均匀分布在圆形铁芯的整个圆周上，而本发明二次绕组3缠绕在椭圆形超微晶铁芯2的左右两侧，一方面可以把铁芯的高度降低很多，椭圆形铁芯结构相对于传统的圆形铁芯，增加了可以绕线的区域；另外椭圆形铁芯结构相对于传统的方形铁芯，磁力线更加平滑，减少畸变，降低损耗，大大提高了产品的精度性能。采用超微晶铁芯的材料，超微晶铁芯因其在较低磁密下具有较高的导磁率，所以其可以保证互感器有较高的准确级，又因其饱和磁密较低，从而使测量仪表具有较低的保安系数从而保证测量仪表不会因大电流烧坏。另外，采用椭圆形超微晶铁芯，在满足测量精度的前提下，可以降低产品的整体高度，以满足目前电网公司使用的“低压电流互感器自动化检定***”对被检产品外形和尺寸的严格要求。由于本发明通过最大限度的扩大了一次母线贯穿孔5的尺寸，采用椭圆形超微晶铁芯，二次绕组缠绕在椭圆形超微晶铁芯的左右两侧，可以保证一次母线贯穿孔5的直径为75mm至85mm时，其电气性能满足要求，可满足电网对计量低压互感器的精度达到0.2S级的要求，其具有高精度、大孔径的特点，结构合理，更适合电缆安装，并且在保证了产品的高精度使用要求的前提下，更换更加方便、快捷；同时，满足了“低压电流互感器自动化检定***”自动检测的要求，极大的提高了效率，充分体现了“机器换人”的优势。

具体实施时，上述的一次母线贯穿孔5的直径为80mm最优。椭圆形铁芯结构可以在长轴方向两侧绕制绕组，不占用互感器内孔空间，保证在外形尺寸不变的前提下，孔径由常规直径为40mm扩大到80mm。

具体实施时，椭圆形超微晶铁芯2的椭圆中心到椭圆形超微晶铁芯2的左右两侧的二次绕组3的上下端连线与环形铁芯2的长轴夹角为50度至70度之间为最佳。本发明二次绕组缠绕在椭圆形超微晶铁芯的左右两侧，根据试验检测，其电气性能良好，计量精度高。

具体实施时，椭圆形超微晶铁芯2设在椭圆形不锈钢护盒内，不锈钢护盒上卷绕有绝缘保护层8。椭圆形铁芯外部用不锈钢护盒保护，进一步加强了超微晶铁芯的强度，保证互感器在全工况条件下的性能稳定。

具体实施时，端子座6一体连接有铭牌座7，防窃电罩为透明防窃电罩，防窃电罩罩在端子座6和铭牌座7上。该防窃电罩采用大包围结构，将二次端子、引线、铭牌整体保护起来，即保证了防窃电的效果，又保证了户外使用防雨的要求。

本发明在保证产品精度和容量的情况下，减小了外形尺寸，改进了二次出线方式，保证了产品可以在电网公司已有的“低压电流互感器自动化检定***”上直接进行自动化检定，与现有的人工检定相比提高检测效率10倍以上；扩大了产品穿一次电缆的孔径尺寸，可以保证在电缆连接铜鼻子的情况下，进行互感器的安装、更换，提高了用户的安装效率3倍以上、更换效率3倍以上，降低了大量的人力、物力损失。上述创新的采用，保证了本发明所涉及的户外低压电流互感器在满足自动化检定设备对尺寸要求的前提下，最大限度的扩大了穿电缆孔的尺寸，同时，满足电网对计量低压互感器的精度达到0.2S级的要求。本发明可实现户外低压电流互感器检定的全部工序的全无人值守操作，通过低压电流互感器自动化检定***检定，不仅可以保证准确计量，提高工作效率，而且有利于集约化发展和产业升级

本发明的有益效果是：本发明技术方案的二次接线端子位于环氧树脂主体上面，且采用椭圆形超微晶铁芯结构，能满足低压电流互感器自动化检定***的自动化检测要求，减少了劳动强度，提高了检定效率，为智能电网建设提供技术保障和设备支撑；本发明技术方案采用椭圆形超微晶铁芯结构，二次绕组缠绕在椭圆形超微晶铁芯的左右两侧，其通过最大限度的扩大了一次母线贯穿孔的尺寸，可以穿过已安装好接线铜鼻子的电缆，且能满足互感器的计量精度，提高安装和更换效率，减少材料浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步说明。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例椭圆形超微晶铁和绕组结构示意图。

图中： 1、主体   2、铁芯   3、二次绕组   4、接线端子 5、一次母线贯穿孔  6、端子座  7、铭牌座  8、绝缘保护层 。

具体实施方式

在图1至图3中，一种低压母线型电流互感器的结构，以型号为LMZW-0.66电流互感器为例子，包括环氧树脂主体1、环形铁芯2， 铁芯2上绕制有二次绕组3，二次绕组3的两端连接有二次接线端子4，铁芯2与二次绕组3用环氧树脂主体1浇注一体，环氧树脂主体1中央为一次母线贯穿孔5，一次母线贯穿孔5的直径为80m，环形铁芯2为椭圆形超微晶铁芯，其环形铁芯2的长轴位于水平方向，环形铁芯2设在椭圆形不锈钢护盒内，不锈钢护盒上卷绕有绝缘保护层8，二次绕组3缠绕在椭圆形超微晶铁芯2的左右两侧，椭圆形超微晶铁芯2的椭圆中心到椭圆形超微晶铁芯2的左右两侧的二次绕组3的上下端连线与环形铁芯2的长轴夹角为62度，一侧的二次绕组3上下端与椭圆中心连线的夹角α为124度，二次绕组3先用导线在环形铁芯2的一侧上绕制，然后跨接到环形铁芯2的另一侧上绕制，形成二次绕组3的左右对称结构，本发明二次绕组3缠绕在椭圆形超微晶铁芯2的左右两侧，根据试验检测，其电气性能良好，计量精度高。环氧树脂主体1上面设有端子座6，二次接线端子4设在端子座6上，二次接线端子4为二次绕组3的二次引线嵌件，端子座6一体连接有铭牌座7，防窃电罩为透明防窃电罩，防窃电罩罩在端子座6和铭牌座7上。防窃电罩为矩形罩体，其开口的四壁贴在端子座6和铭牌座7组成的外壁，其配合之间设有密封橡胶，然后用螺钉固定在端子座6和铭牌座7上，防窃电罩除防窃电的作用外，还有防水和防潮的目的，保证其防水性能达到户外的要求，由于防窃电罩在现有技术中得到广泛应用，本发明实施例的图中省略防窃电罩的结构。该防窃电罩采用大包围结构，将二次端子、引线、铭牌整体保护起来，即保证了防窃电的效果，又保证了户外使用防雨的要求。

由于本发明的二次接线端子4位于环氧树脂主体上面，其二次接线端子4的位置与户内低压电流互感器相同，当本发明户外低压计量母线型电流互感器流转到低压电流互感器自动化检定***，***的测量头能分别压接在二次接线端子上来实现自动检定，因此可以与户内低压电流互感器那样进入低压电流互感器自动化检定***进行自动化检测。本发明采用椭圆形超微晶铁芯，其结构介于圆形铁芯与传统的方形铁芯之间，本发明采用椭圆形结构的铁芯，一方面可以把铁芯的高度降低很多，椭圆形铁芯结构相对于传统的圆形铁芯，增加了可以绕线的区域，降低了产品高度，由此满足自动化检定需要的外形要求；另外椭圆形铁芯结构相对于传统的方形铁芯，磁力线更加平滑，减少畸变，降低损耗，大大提高了产品的精度性能。采用超微晶铁芯的材料，超微晶铁芯因其在较低磁密下具有较高的导磁率，所以其可以保证互感器有较高的准确级，又因其饱和磁密较低，从而使测量仪表具有较低的保安系数从而保证测量仪表不会因大电流烧坏。另外，采用椭圆形超微晶铁芯，在满足测量精度的前提下，可以降低产品的整体高度，以满足目前电网公司使用的“低压电流互感器自动化检定***”对被检产品外形和尺寸的严格要求。采用椭圆形超微晶铁芯，在满足测量精度的前提下，可以降低产品的整体高度。由于本发明通过最大限度的扩大了一次母线贯穿孔5的尺寸，采用椭圆形超微晶铁芯，二次绕组缠绕在椭圆形超微晶铁芯的左右两侧，可以保证一次母线贯穿孔5的直径为80mm时，其电气性能满足要求，可满足电网对计量低压互感器的精度达到0.2S级的要求。本发明所涉及的产品外形有了重大改进，外方内圆的结构使产品性能相同的情况下，体积更小，同时，二次接线端子从传统的产品下方更改到产品上方，可以与电网公司已有的“低压电流互感器自动化检定***”相匹配，直接进行自动化检定。

本发明在保证产品精度和容量的情况下，减小了外形尺寸，改进了二次出线方式，保证了产品可以在电网公司已有的“低压电流互感器自动化检定***”上直接进行自动化检定，与现有的人工检定相比提高检测效率10倍以上；扩大了产品穿一次电缆的孔径尺寸，可以保证在电缆连接铜鼻子的情况下，进行互感器的安装、更换，提高了用户的安装效率3倍以上、更换效率3倍以上，降低了大量的人力、物力损失。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明的公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，包括环氧树脂主体（1）、环形铁芯（2），环形铁芯（2）上绕制有二次绕组（3），二次绕组（3）的两端连接有二次接线端子（4），铁芯（2）与二次绕组（3）用环氧树脂主体（1）浇注一体，环氧树脂主体（1）中央为一次母线贯穿孔（5），其特征是环氧树脂主体（1）上面设有端子座（6），二次接线端子（4）设在端子座（6）上，端子座（6）上设有防窃电罩，二次接线端子（4）位于防窃电罩内；上述环形铁芯（2）为椭圆形超微晶铁芯，其环形铁芯（2）的长轴位于水平方向，二次绕组（3）缠绕在椭圆形超微晶铁芯（2）的左右两侧，上述的一次母线贯穿孔（5）的直径为75mm至85mm。

2.根据权利要求1所述的一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，其特征是上述的一次母线贯穿孔（5）的直径为80mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，其特征是椭圆形超微晶铁芯（2）的椭圆中心到椭圆形超微晶铁芯（2）的左右两侧的二次绕组（3）的上下端连线与环形铁芯（2）的长轴夹角为50度至70度。

4.根据权利要求1或2所述的一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，其特征是椭圆形超微晶铁芯（2）设在椭圆形不锈钢护盒内，不锈钢护盒上卷绕有绝缘保护层（8）。

5.根据权利要求1或2所述的一种可自动化检定的户外低压计量电流互感器，其特征是端子座（6）一体连接有铭牌座（7），防窃电罩为透明防窃电罩，防窃电罩罩在端子座（6）和铭牌座（7）上。