內置式高壓側電子電流互感器及斷路器制造技術

本實用新型專利技術涉及內置式高壓側電子電流互感器及斷路器。內置式高壓側電子電流互感器，包括高壓側同軸疊放的羅氏線圈與低功率線圈，所述兩線圈連接有信號處理電路，其特征在于，與所述兩線圈同軸設置有一個取能線圈，該取能線圈輸出連接一個為所述信號處理電路供電的電源電路。增加取能線圈，將信號處理電路與其電源一體設置在互感器的高壓側，直接自母線取電，不僅節約資源，而且實施非常方便，應用也比較安全。內置該互感器的斷路器，電子電流互感器由于采用了處理電路與其電源一體設置在高壓側，不僅取能方便，而且線圈懸浮設置有利于防止擊穿的發生。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電子電流互感器領域，特別是內置式高壓側電子電流互感器及內置該互感器的斷路器。
技術介紹
電力系統中，電流互感器作為電能計量和繼電器保護信號的輸出設備有著非常廣泛的應用。隨著電力系統的電壓等級不斷提高，傳輸的容量越來越大，傳統的互感器呈現易飽和，精度低，動態范圍小，頻率響應窄等諸多問題。隨著智能化技術的發展，用電子式電流互感器線圈替代傳統電流互感器線圈已是大勢所趨，電子電流互感器則具有明顯的優勢。 目前的電子電流互感器有有源型與無源型兩種。本文涉及有源型電子電流互感器。有源電子電流互感器，包括羅氏線圈、LPCT (低功率型)線圈以及信號處理單元，信號處理單元將經過羅氏線圈、低功率線圈轉換的高壓側含有被測一次導體電流信息的電壓信號轉換為數字信號驅動發光元件，通過光纖以光脈沖形式傳輸至低壓側。但是現有的電子電流互感器，信號處理單元的電源采用外接電源，該外接電源需要另外設置，還需要從低壓側引到高壓側， 對電氣絕緣有較高要求。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種內置式高壓側電子電流互感器及斷路器，用以解決現有電子電流互感器信號處理單元分體設置使用不便、安全性低的問題。為實現上述目的，本技術的方案是內置式高壓側電子電流互感器，包括高壓側同軸疊放的羅氏線圈與低功率線圈，所述兩線圈連接有信號處理電路，與所述兩線圈同軸設置有一個取能線圈，該取能線圈輸出連接一個為所述信號處理電路供電的電源電路。采用本技術的方案，增加取能線圈，將信號處理電路與其電源一體設置在互感器的高壓側，直接自母線取電，不僅節約資源，而且實施非常方便，應用也比較安全。進一步的，所述三個線圈，以及一個用于導電連接穿心母線下出線板的金屬支撐座，同軸穿設在一個內筒架上，所述內筒架伸出所述線圈的一端固定在所述金屬支撐座內孔中，所述金屬支撐座一端的連接法蘭導電連接所述穿心母線下出線板，另一端的支撐法蘭托設所述線圈以及一個包圍所述線圈的外筒架，并且所述支撐法蘭與所述外筒架間隙配合；所述內筒架與外筒架遠離所述金屬支撐座的一端均固定在一個絕緣上蓋板上。所述絕緣上蓋板上設置有配合所述內筒架與外筒架的內安裝筒與外安裝筒，內安裝筒與內筒架螺紋連接，外安裝筒夾持外筒架。所述內筒架與外筒架均為金屬屏蔽筒。在線圈內外側均設置了金屬屏蔽筒，能夠使感應電場更加均勻，而且在母線上電壓突變時，降低了線圈被擊穿的可能。所述各線圈之間均設有環狀屏蔽板，該環狀屏蔽板與內筒架、外筒架間隙配合。所述羅氏線圈、低功率線圈、供能線圈依次上下疊放設置。所述羅氏線圈與絕緣上蓋板之間、供能線圈與金屬支撐座之間均設有絕緣墊片。本技術的另一種方案是內置高壓側電子電流互感器的斷路器，包括在穿心母線方向上依次設置的上出線板、滅弧室、互感器室、下出線板與絕緣拉桿，互感器室內的穿心母線上同軸疊設有羅氏線圈與低功率線圈，上述兩線圈連接有信號處理電路，互感器室中，與所述兩線圈同軸設置有一個取能線圈，該取能線圈輸出連接一個為所述信號處理電路供電的電源電路。采用本技術的斷路器，其內置的電子電流互感器由于采用了處理電路與其電源一體設置在高壓側，不僅取能方便，而且線圈懸浮設置有利于防止擊穿的發生。進一步的，上述三個線圈，以及一個用于導電連接穿心母線下出線板的金屬支撐座，同軸穿設在一個內筒架上，所述內筒架伸出所述線圈的一端固定在所述金屬支撐座內側，所述金屬支撐座一端的連接法蘭導電連接所述穿心母線下出線板，另一端的支撐法蘭托設所述線圈以及一個包圍所述線圈的外筒架，并且所述支撐法蘭與所述外筒架間隙配合；所述內筒架與外筒架遠離所述金屬支撐座的一端均固定在一個絕緣上蓋板上。所述絕緣上蓋板上設置有配合所述內筒架與外筒架的內安裝筒與外安裝筒，內安裝筒與內筒架螺紋連接，外安裝筒夾持所述外筒架；所述內筒架與外筒架均為金屬屏蔽筒。 在線圈內外側均設置了金屬屏蔽筒，能夠使感應電場更加均勻，而且在母線上電壓突變時， 降低了線圈被擊穿的可能。附圖說明圖1是本技術的電子電流互感器結構圖；圖2是信號處理電路示意圖；圖3是電源電路示意圖；圖4是本技術的斷路器結構圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術做進一步詳細的說明。本技術的電子電流互感器的實施例如下如圖1、圖4所示的內置式高壓側電子電流互感器，包括高壓側同軸依次上下疊放的羅氏線圈1、低功率線圈2與取能線圈3，羅氏線圈1與低功率線圈2連接有信號處理電路14，取能線圈3輸出連接電源電路15，電源電路15為信號處理電路14供電。三個線圈以及一個金屬支撐座4，同軸穿設在一個內筒架5上，金屬支撐座4內孔與內筒架5螺紋固定，金屬支撐座4下端的連接法蘭安裝在下出線板13上，下出線板13導電連接穿心母線； 金屬支撐座4上端的支撐法蘭托設上述各線圈以及一個包圍上述線圈的外筒架6，并且支撐法蘭與外筒架6間隙配合；內筒架5與外筒架6上端均固定在絕緣上蓋板7上。絕緣上蓋板7上設置有配合內筒架5與外筒架6的內安裝筒與外安裝筒，內安裝筒上有內螺紋8， 與內筒架5螺紋連接，外安裝筒夾持外筒架6。各線圈之間均設有環狀屏蔽板9，且與內筒架5、外筒架6間隙配合。羅氏線圈1與絕緣上蓋板7之間設有上絕緣墊片10，供能線圈3 與金屬支撐座4之間設有下絕緣墊片11。羅氏線圈1與內筒架5之間設有絕緣襯套。內筒架5與外筒架6均為金屬屏蔽筒。線圈內外兩側的金屬屏蔽筒能夠過濾進入線圈的磁場，屏蔽徑向的磁場，使線圈感應的母線電流變化更加精確，保護與測量裝置的精度與可靠性也能得到提高。在線圈之間增加屏蔽板，屏蔽了線圈之間的干擾，進一步優化線圈磁場。信號處理電路14及電源電路15設置在互感器密封室外的金屬屏蔽盒17中，上述各線圈與電路均懸浮設置在高壓側。信號處理電路14將電信號轉換為光信號輸出，通過光纖16引到低壓側。信號處理電路14的電光轉換如圖2所示，對于低功率線圈(LPCT) 輸入，其輸入信號為電流信號，經過電阻Rl之后，變為電壓信號，經過由電阻R2、R3，放大器UR1177組成的運算放大電路之后，經過ADC8325進行采樣，并以串行格式輸出采樣數據， 該采樣數據經過TTR123實現電光轉換，之后通過光纖輸出。對于羅氏線圈輸入，首先經過由電阻R4、電容Cl組成的積分電路實現對羅氏線圈信號的外積分，之后經過ADC8325和 TTR123進行采樣、串行輸出和電光轉換，之后通過光纖輸出。電源電路15如圖3所示，取能CT輸出后，經由KBTO05G整流之后，變為脈動的直流信號，之后Cl、C2和Ll構成的濾波電路進行濾波，之后進入穩壓芯片MC7808，輸出為穩定的+8V電壓，之后經過MAX667轉換成+5V電壓，同時可以經過MAX1044芯片，轉換為-5V電壓輸出，這樣，該電源模塊可以提供士 5V的電壓供信號處理單元使用。本技術的斷路器的實施例如下如圖4、圖1所示，斷路器包括在穿心母線方向上依次設置的上出線板12、滅弧室 30、互感器室、下出線板13以及連接穿心母線的絕緣拉桿40，互感器室中設有如本技術電子電流互感器的實施例所述的高壓側電子電流互感器，電子電流互感器安裝在下出線板13上。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．內置式高壓側電子電流互感器，包括高壓側同軸疊放的羅氏線圈與低功率線圈，所述兩線圈連接有信號處理電路，其特征在于，與所述兩線圈同軸設置有一個取能線圈，該取能線圈輸出連接一個為所述信號處理電路供電的電源電路。

【技術特征摘要】
1.內置式高壓側電子電流互感器，包括高壓側同軸疊放的羅氏線圈與低功率線圈，所述兩線圈連接有信號處理電路，其特征在于，與所述兩線圈同軸設置有一個取能線圈，該取能線圈輸出連接一個為所述信號處理電路供電的電源電路。2.根據權利要求1所述的內置式高壓側電子電流互感器，其特征在于，所述三個線圈， 以及一個用于導電連接穿心母線下出線板的金屬支撐座，同軸穿設在一個內筒架上，所述內筒架伸出所述線圈的一端固定在所述金屬支撐座內孔中，所述金屬支撐座一端的連接法蘭導電連接所述穿心母線下出線板，另一端的支撐法蘭托設所述線圈以及一個包圍所述線圈的外筒架，并且所述支撐法蘭與所述外筒架間隙配合；所述內筒架與外筒架遠離所述金屬支撐座的一端均固定在一個絕緣上蓋板上。3.根據權利要求2所述的內置式高壓側電子電流互感器，其特征在于，所述絕緣上蓋板上設置有配合所述內筒架與外筒架的內安裝筒與外安裝筒，內安裝筒與內筒架螺紋連接，外安裝筒夾持外筒架。4.根據權利要求2所述的內置式高壓側電子電流互感器，其特征在于，所述內筒架與外筒架均為金屬屏蔽筒。5.根據權利要求2所述的內置式高壓側電子電流互感器，其特征在于，所述各線圈之間均設有環狀屏蔽板，該環狀屏蔽板與內筒架、外筒架間隙配合。6.根據權利要求2-5中任一項所述的內置式高壓側電子電流互感器，其特征在于，所述羅氏線圈、低...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁端磊，林飛，王紅慶，畢迎華，張煒，李冬焱，蘇永華，裴韶光，
申請(專利權)人：平高集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：41