CN201256075Y - 一种高压电流互感器 - Google Patents

Abstract

一种高压电流互感器，包括互感器部分和绝缘部分，其中，该电流互感器的互感器部分二次绕组两端连接有过压保护单元，可有效避免其二次侧开路造成的损坏并保护操作人员的人身安全；该过压保护单元中的压敏电阻与一分压电阻串接后并联在该电流互感器的二次绕组两端，该分压电阻与所述压敏电阻的串联电路两端并接有复位开关和整流桥输入端的串联电路，整流桥的输出端分为两路，一路并接第一继电器的线圈，另一路并接第一磁保持脉冲继电器的线圈，第一电容并接于第一继电器线圈的两端，第一继电器线圈的两端分别通过第一继电器的第一、第二组常闭接点对应连接第一磁保持脉冲继电器线圈的两端，第一磁保持脉冲继电器的常开接点设为报警装置的控制开关。

Description

一种高压电流互感器

技术领域

本实用新型涉及高压电检测设备技术领域，尤其涉及一种高压电流互感器。

背景技术

目前，电力***中广泛使用的是电磁式电流互感器，它的工作原理与变压器的原理相似，把大电流变成小电流，利用该电磁式电流互感器使测量仪表与高电压大电流隔离，从而保证仪表和人身安全，又可以大大减少测量中能量的损耗，扩大仪表量限便于仪表的标准化，因而广泛应用于交流电路的测量以及各种继电保护和控制回路中。

由电流互感器的工作原理，在使用中其二次侧不得开路，否则将产生高电压，危机仪表及人身安全，如果长时间开路，铁芯长时间发热及产生的高压会使绝缘损坏导致互感器报废。

由于电流互感器的一次侧是直接串接在待测线路中的，在高电压等级的电路中，目前多是由环氧树脂浇注成绝缘部分，该绝缘部分的绝缘性能也直接影响线路供电的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有二次侧开路过电压保护功能的高压电流互感器，进一步的目的是本实用新型的高压电流互感器还具有反映其绝缘部分绝缘性能的泄漏电流放大输出功能。

一种高压电流互感器，包括互感器部分和绝缘部分，其中：该电流互感器互感器部分的二次绕组两端连接有过压保护单元。

所述的高压电流互感器，其中：所述的过压保护单元包括压敏电阻，该压敏电阻并接在该电流互感器的二次绕组两端。

所述的高压电流互感器，其中：所述的过压保护单元还包括有报警输出控制电路，该报警输出控制电路包括第一分压电阻、复位开关、整流桥、第一继电器、第一磁保持脉冲继电器、第一电容，其中，第一分压电阻与所述压敏电阻串联，第一分压电阻与所述压敏电阻串联电路与复位开关和整流桥输入端的串联电路相并接，整流桥的输出端分为两路，一路并接第一继电器的线圈，另一路并接第一磁保持脉冲继电器的线圈，第一电容并接于第一继电器线圈的两端，第一继电器线圈的两端分别通过第一继电器的第一、第二组常闭接点对应连接第一磁保持脉冲继电器线圈的两端，第一磁保持脉冲继电器的常开接点设为报警装置的控制开关。

所述的高压电流互感器，其中：所述的电流互感器还包括泄漏电流放大输出单元，所述的绝缘部分上设置有导电层，该泄漏电流放大输出单元包括漏电电流互感器，该漏电电流互感器的一次绕组与所述导电层电连接，该漏电电流互感器的二次绕组用于连接漏电电流检测仪表。

本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果：

本实用新型的高压电流互感器，设置了过压保护单元，可有效避免其二次侧开路造成的损坏并保护操作人员的人身安全；本实用新型的高压电流互感器还设置有泄漏电流放大输出单元，可实时检测其绝缘部分的泄漏电流，以便及时维护，避免因此影响待测线路的供电可靠性。

附图说明

图1为本实用新型高压电流互感器中过压保护单元的电路原理图；

图2为本实用新型高压电流互感器中泄漏电流放大输出单元的电路原理图。

具体实施方式

实施例：

一种高压电流互感器，包括互感器部分和绝缘部分，该电流互感器互感器部分的二次绕组两端连接有过压保护单元，图1为所述过压保护单元的电路原理图，如图所示，该过压保护单元包括压敏电阻R1、第一分压电阻R2、第二分压电阻R3、第三分压电阻R4、第四分压电阻R5、第五分压电阻R6、第六分压电阻R7、复位开关S1、整流桥P1、稳压管D2、LED指示灯L1、第一继电器A、第一磁保持脉冲继电器B、第一、第二电容C1、C2，该压敏电阻R1与第一分压电阻R2的串联电路并接在该高压电流互感器的二次绕组两端m1、m2之间，该高压电流互感器图1中未示出；复位开关S1与整流桥P1输入端的1脚串接，复位开关S1与整流桥P1串接构成的串联电路并联于第一分压电阻R2与所述压敏电阻R1串接构成的串联电路，整流桥P1的输出端2、4脚分为两路，一路经第二分压电阻R3分压后再经第三分压电阻R4与第一电容C1构成的滤波电路滤波，该滤波后的电压再经稳压管D2稳压加载在LED指示灯L1与第四分压电阻R5的串联电路上，驱动LED指示灯L1发光，同时，该滤波后的电压还加载在第一继电器A的线圈上，第一继电器A的线圈两端还并接有第五分压电阻R6与第二电容C2串接构成的充放电电路；第二电容C2的两端分别通过第一继电器A的第一常开接点对a11和a12、第二常开接点对a21和a22连接第一磁保持脉冲继电器B的线圈；整流桥P1的输出端2、4脚输出的另一路并接第六分压电阻R7与第一磁保持脉冲继电器B的线圈的串联电路，磁保持脉冲继电器B的常开接点对具有控制接头b11和两选择接头b12、b13，控制接头b11和两选择接头b12、b13为报警输出接点，作为报警装置与供电电源之间的控制开关。

当本技术方案高压电流互感器的二次绕组两端m1、m2之间出现高电压(如超过150V)时，压敏电阻R1(采用氧化锌(ZnO)压敏电阻)自动导通，这时高压电流互感器二次绕组两端m1、m2输出的电流就通过压敏电阻R1和电阻R2形成闭合回路，不会再出现高电压。在压敏电阻R1导通瞬间，整流桥P1的输出端2脚会有直流正电压脉冲，第一磁保持脉冲继电器B获得一正向脉冲，第一磁保持脉冲继电器B动作并保持其控制接头b11与选择接头b12吸合，控制接头b11、选择接头b12上分别连接供电电源、第一报警装置时，所连接的第一报警装置开始报警(报警装置未示出)；电阻R7降压限流，用于保护第一磁保持脉冲继电器B；有电流之后，电阻R2两端就会有稳定交流电压，通过整流桥P1处理后输出直流电压，再经电容C1、电阻R4、稳压二极管D1稳压后，使LED报警指示灯L1发光，同时第一继电器A(第一继电器A为普通继电器)得电动作，其两常开接点对a11和a12、a21和a22断开与第一磁保持脉冲继电器B的并联，电容C2充电；如果本技术方案高压电流互感器的二次侧开路的故障解除，或者断开复位按钮S1，整流桥P1就没有直流电压输出，这时第一继电器A断电、恢复，电容C2放电，使第一磁保持脉冲继电器B获得一反向脉冲，磁保持脉冲继电器B再次动作并保持其控制接头b11与选择接头b13吸合，控制接头b11、选择接头b12上分别连接供电电源、第二报警装置时，第二报警装置得电开始报警工作；上面所述的第一、第二报警装置为本实施例的设定方式，实际应用时，可由工作人员根据具体情况自由设置控制接头b11、选择接头b12、b13如何连接到相应的报警装置。因为磁保持脉冲继电器B在正向和反向脉冲电压情况下动作，所以有稳定的报警输出接点。

其中，压敏电阻R1为特殊的氧化锌(ZnO)材料，具有特殊的温度相变性能，在过压限压通流升温后，能可靠自动短路，防止过热炸毁，本实施例中的压敏电阻R1选用电压达到150V时自动导通的压敏电阻。

第一磁保持脉冲继电器B在有正向直流脉冲电压时动作并保持，在得到所述正向直流脉冲电压并动作后，再有反向直流脉冲电压时，再次动作并保持。

本实施例中该高压电流互感器本身是一只普通的电磁式电流互感器，由铁芯，一次侧，二次侧组成，一次绕组匝数少，通过导线粗串联在被测电路中，二次绕组匝数多，与电流表等测量仪表的线圈串联成闭合回路，由于该高压电流互感器的一次侧、二次侧绕组线圈、电流表等测量仪表的线圈阻值都很小，所以该高压电流互感器二次侧近乎工作在短路状态，由于该高压电流互感器的二次侧短路，所以其一次侧电压也近乎为零。

由于该高压电流互感器的二次侧是工作在短路状态，一旦开路，磁势平衡被打破，就会在二次侧出现高电压，可达几百伏甚至上千伏，会危及仪表和人身安全，同时还会使铁芯过热，绝缘老化；利用图1所示电路，可有效保护在该高压电流互感器二次侧开路时不出现高压，图1所示电路，可整合封装在该高压电流互感器内。

本实用新型高压电流互感器还可包括泄漏电流放大输出单元，见图2所示，在该高压电流互感器的绝缘部分(图中未显示)表层上设置导电层2，所述泄漏电流放大输出单元包括漏电电流互感器，该漏电电流互感器采用多级串入式电流互感器，该漏电电流互感器的一次绕组3与所述导电层2电连接，该漏电电流互感器的二次绕组4用于连接漏电电流检测仪表。

在高电压情况下，所述绝缘部分会有一定的泄漏电流，正常情况下，泄漏电流是非常微弱的信号，所以这里引入一个多级串入式电流互感器来放大泄漏电流；为了保证该多级串入式电流互感器有良好的工作性能，本实施例选用导磁率极高的坡莫合金材料作铁芯；在所述高压电流互感器的绝缘部分表层内嵌一层导电层作引流作用，该多级串入式电流互感器的一次绕组的一端与该导电层相连，另外一端与该高压电流互感器内安装固定的底板相连，该多级串入式电流互感器的一次绕组被浇注在所述高压电流互感器内部，这样做的好处在于不仅表面的泄漏电流，其内部的泄漏电流也可以通过该多级串入式电流互感器的一次绕组的引流而流向低电位，在使用中所述的底板必须可靠接地，这样就可以在该多级串入式电流互感器的二次绕组引出端外接检测仪表，可以根据泄漏电流的大小判断该高压电流互感器绝缘部分的绝缘性能好坏，实现绝缘性能的在线监测。

Claims (4)

1、一种高压电流互感器，包括互感器部分和绝缘部分，其特征在于：该电流互感器互感器部分的二次绕组两端连接有过压保护单元。

2、如权利要求1所述的高压电流互感器，其特征在于：所述的过压保护单元包括压敏电阻，该压敏电阻并接在该电流互感器的二次绕组两端。

3、如权利要求2所述的高压电流互感器，其特征在于：所述的过压保护单元还包括有报警输出控制电路，该报警输出控制电路包括第一分压电阻、复位开关、整流桥、第一继电器、第一磁保持脉冲继电器、第一电容，其中，第一分压电阻与所述压敏电阻串联，第一分压电阻与所述压敏电阻串联电路与复位开关和整流桥输入端的串联电路相并接，整流桥的输出端分为两路，一路并接第一继电器的线圈，另一路并接第一磁保持脉冲继电器的线圈，第一电容并接于第一继电器线圈的两端，第一继电器线圈的两端分别通过第一继电器的第一、第二组常闭接点对应连接第一磁保持脉冲继电器线圈的两端，第一磁保持脉冲继电器的常开接点设为报警装置的控制开关。

4、如权利要求1至3任一项所述的高压电流互感器，其特征在于：所述的电流互感器还包括泄漏电流放大输出单元，所述的绝缘部分上设置有导电层，该泄漏电流放大输出单元包括漏电电流互感器，该漏电电流互感器的一次绕组与所述导电层电连接，该漏电电流互感器的二次绕组用于连接漏电电流检测仪表。

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