CN106710857B - 具有多匝导电杆的电流互感器 - Google Patents

具有多匝导电杆的电流互感器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有多匝导电杆的电流互感器，其能在增加精度的同时，保证匝间的绝缘水平，并具有足够的机械强度，且使电流互感器仍然具备紧凑的体积。这种电流互感器包括一个器身、一个铁心和一个多匝导电杆，其中所述铁心固定于所述器身。所述多匝导电杆穿过所述铁心并包括一个管状导体和复数个扇形导体，其中绝缘材料充斥于所述管状导体和所述扇形导体间，并将所述管状导体和所述扇形导体彼此绝缘和固定。

Description

具有多匝导电杆的电流互感器
技术领域
本发明涉及电流互感器，尤其涉及具有多匝导电杆的电流互感器。
背景技术
电流互感器，例如气体绝缘电流互感器或油浸式电流互感器，具有器身、固定在器身上的铁心以及穿过铁心的导电杆。传统的电流互感器采用的导电杆多为一匝或两匝，对于要求大电流比的场合，这种导电杆能够满足需要。对于要求小电流比的场合，则需要增加导电杆的匝数，以提高精度。然而，如何在增加精度的同时，保证匝间的绝缘水平，并具有足够的机械强度，且使电流互感器仍然具备紧凑的体积，是本领域存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多匝导电杆的电流互感器，其能在增加精度的同时，保证匝间的绝缘水平，并具有足够的机械强度，且使电流互感器仍然具备紧凑的体积。这种电流互感器包括一个器身、一个铁心和一个多匝导电杆，其中所述铁心固定于所述器身。所述多匝导电杆穿过所述铁心并包括一个管状导体和复数个扇形导体，其中绝缘材料充斥于所述管状导体和所述扇形导体间，并将所述管状导体和所述扇形导体彼此绝缘和固定。
依据本发明的一个方面，所述扇形导体的圆心与所述管状导体的轴心重合，并围绕所述管状导体的轴心均匀分布。扇形导体的圆心与管状导体的轴心重合以及均匀分布有利于获得更均匀的电场。
依据本发明的另一方面，所述多匝导电杆还包括一个中心导体。所述中心导体的轴心与所述管状导体的轴心重合，并被所述扇形导体包围。中心导体的圆心与管状导体的轴心重合有利于获得更均匀的电场。
依据本发明的再一方面，所述扇形导体围绕所述管状导体的轴心扭转一定的角度。扇形导体扭转有利于各导体间的串联。
依据本发明的又一方面，所述管状导体、所述扇形导体以及所述中心导体彼此串联地电连接。
依据本发明的又一方面，所述多匝导电杆具有四个相同的所述扇形导体，四个所述扇形导体围绕所述管状导体的轴心朝同一方向扭转90度角。六匝的导电杆显著地提高了一次导体的匝数，可以满足小电流的高精度测量要求。
依据本发明的又一方面，四个所述扇形导体和所述中心导体通过四根汇流排彼此串联地电连接。通过四根汇流排串联四个扇形导体的结构简单。
依据本发明的又一方面，所述四根汇流排通过绝缘条彼此绝缘。
依据本发明的又一方面，所述四根汇流排通过复数个压块与所述器身固定。
依据本发明的又一方面，所述绝缘材料为环氧树脂。
下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是本发明电流互感器的一种实施方式的示意图；
图2是从与图1中方向相反的方向观察本发明电流互感器另一侧的局部示意图；
图3是本发明中多匝导电杆的一种实施方式的立体示意图；
图4是本发明中多匝导电杆的串联方式的示意图。
符号说明：
1 多匝导电杆 41 第一汇流排
11 管状导体 42 第二汇流排
12 第一扇形导体 43 第三汇流排
13 第二扇形导体 44 第四汇流排
14 第三扇形导体 51、52、53、54 压块
15 第四扇形导体 6 绝缘条
16 中心导体 7 绝缘套
2 绝缘材料 8 底座
3 器身
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的位置关系，而非限定它们的绝对位置。
在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
图1展示了依据本发明一种实施方式的气体绝缘电流互感器，其自上而下依次包括器身3、绝缘套7和底座8。多匝导电杆1位于器身3的中部，并通过四个汇流排41、42、43、44连接。本领域技术人员将理解，虽然图中展示的是油浸式电流互感器，但是多匝导电杆也可用于其它类型的电流互感器，例如气体绝缘电流互感器。图2是从与图1中方向相反的方向观察图1中电流互感器的另一侧的局部示意图。如图1和图2所示，本发明的电流互感器包括一个器身3、一个铁心(未示出)以及一个多匝导电杆1，其中铁心固定于器身3。多匝导电杆1穿过铁心并如图3所示包括一个管状导体11和四个扇形导体，即第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15。本领域技术人员将理解，在本发明未示出的其它实施方式中可具有至少两个扇形导体，或者多于四个的扇形导体。第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15的圆心与管状导体11的轴心重合，并围绕管状导体11的轴心均匀分布。扇形导体的圆心与管状导体的轴心重合以及均匀分布有利于获得更均匀的电场。绝缘材料2(例如，环氧树脂)充斥于管状导体11和第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15间，并将管状导体11和第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15彼此绝缘和固定。本发明电流互感器的导电杆的导体结构在不改变电场分布的情况下大大增加了空间使用率。截面积一定的情况下，采用这种导电杆的电流互感器的体积更小、结构更紧凑、成本更经济。
图3中的多匝导电杆1还包括一个中心导体16，中心导体16的轴心与管状导体11的轴心重合，并被扇形导体包围。中心导体的圆心与管状导体的轴心重合有利于获得更均匀的电场。中心导体16为一个金属棒。六匝的导电杆显著地提高了一次导体的匝数，可以满足小电流的高精度测量要求，例如30A的一次电流。管状导体11、第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15以及中心导体16彼此串联地电连接。在一未示出的实施方式中，上述导体也可以并联地电连接。多匝导电杆1具有相同的第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15。四个扇形导体，即第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15围绕管状导体11的轴心朝同一方向扭转90度角，其中图4A展示了与图2对应的扇形导体的位置，而图4B展示了与图1对应的扇形导体的位置。本领域技术人员将理解，尽管图示的四个扇形导体扭转了90度角，但是导体可根据其数量和需要按照其它角度进行扭转以方便导体的电连接。例如，在具有三个扇形导体的情况下，每个扇形导体扭转120度角。扇形导体扭转有利于各导体间的串联。第一扇形导体12、第二扇形导体13、第三扇形导体14和第四扇形导体15以及中心导体16通过四根汇流排彼此串联地电连接。四根汇流排通过绝缘条6彼此绝缘并分别环绕器身3，且四根汇流排通过复数个压块51、52、53、54与器身3固定。具体而言，四根汇流排，即第一汇流排41、第二汇流排42、第三汇流排43、第四汇流排44，其中第一汇流排41电连接第一扇形导体12和第四扇形导体15，第二汇流排42电连接第四扇形导体15和第三扇形导体14，第三汇流排43电连接第三扇形导体14和第二扇形导体13，第四汇流排44电连接第二扇形导体13和中心导体16。此外，管状导体11还通过器身3的壳体电连接到第一扇形导体12，从而使管状导体11、扇形导体12、13、14、15以及中心导体16彼此串联地电连接。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.具有多匝导电杆的电流互感器，包括：
一个器身(3)；
一个铁心，其固定于所述器身(3)；以及
一个多匝导电杆(1)，其穿过所述铁心并包括一个管状导体(11)和复数个扇形导体(12、13、14、15)，其中绝缘材料(2)充斥于所述管状导体(11)和所述扇形导体(12、13、14、15)间，并将所述管状导体(11)和所述扇形导体(12、13、14、15)彼此绝缘和固定，
其中，所述扇形导体(12、13、14、15)的圆心与所述管状导体(11)的轴心重合，并围绕所述管状导体(11)的轴心均匀分布。
2.如权利要求1所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述多匝导电杆(1)还包括一个中心导体(16)，所述中心导体(16)的轴心与所述管状导体(11)的轴心重合，并被所述扇形导体(12、13、14、15)包围。
3.如权利要求2所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述扇形导体(12、13、14、15)围绕所述管状导体(11)的轴心扭转一定的角度。
4.如权利要求3所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述管状导体(11)、所述扇形导体(12、13、14、15)以及所述中心导体(16)彼此串联地电连接。
5.如权利要求4所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述多匝导电杆(1)具有四个相同的所述扇形导体(12、13、14、15)，四个所述扇形导体(12、13、14、15)围绕所述管状导体(11)的轴心朝同一方向扭转90度角。
6.如权利要求5所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中四个所述扇形导体(12、13、14、15)和所述中心导体(16)通过四根汇流排(41、42、43、44)彼此串联地电连接。
7.如权利要求6所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述四根汇流排(41、42、43、44)通过绝缘条(6)彼此绝缘。
8.如权利要求7所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述四根汇流排(41、42、43、44)通过复数个压块(51、52、53、54)与所述器身(3)固定。
9.如权利要求1所述的具有多匝导电杆的电流互感器，其中所述绝缘材料(2)为环氧树脂。
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