專利名稱：一種三相一體型電子式電流電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電器設(shè)備，尤其涉及一種三相一體型電子式電流電壓互感器。
背景技術(shù)：
據(jù)國家電網(wǎng)建設(shè)中長期發(fā)展規(guī)劃，開發(fā)能長期對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動監(jiān)測、診斷和保護(hù)、促進(jìn)高壓開關(guān)的智能化發(fā)展水平的光機(jī)電一體化設(shè)備，是城鄉(xiāng)電網(wǎng)邁向自動化的迫切要求。加速開發(fā)作為系統(tǒng)一次電量采集單元的電子式電流電壓互感器尤顯迫切，這也是電力系統(tǒng)自動化、數(shù)字化發(fā)展的需要。而電子式互感器是滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)中高壓電器設(shè)備向智能化、模塊化、小型化、多功能、免維護(hù)方向發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備之一。 當(dāng)前傳統(tǒng)的穿心式互感器，在現(xiàn)場安裝時，一只電流互感器(CT)只能通過I根電纜，當(dāng)施工現(xiàn)場遇到需要測量三相電流及零序電流時，只能采用3只相序CT分別安裝在一次電纜上并且疊加I只零序CT，才能實(shí)現(xiàn)測量或保護(hù)信號的產(chǎn)生，共4只CT才能解決，如需測量電壓信號還必須在每個電纜上加裝3只電壓互感器(PT)，需要較大的安裝空間。并且傳統(tǒng)的一體式互感器在電流互感器二次開路時產(chǎn)生高電壓，在電壓互感器二次短路時產(chǎn)生大電流，給人身和設(shè)備都帶來了很大的安全隱患。因此，當(dāng)前需要一種新的電子式電流電壓互感器結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案來解決上述問題發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種三相一體型電子式電流電壓互感器，解決了在施工中，傳統(tǒng)的穿心式電流互感器需要測量三相電流及零序電流時，只能采用3只相序電流互感器分別安裝在一次電纜上并且疊加I只零序電流互感器，才能實(shí)現(xiàn)測量或保護(hù)信號的產(chǎn)生，導(dǎo)致較大的安裝空間，致使施工難度增加的問題，同時解決了傳統(tǒng)的一體式互感器存在安全隱患的問題。為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種三相一體型電子式電流電壓互感器，包括外殼，所述外殼還包括三個電流電壓采集單元，三個電流電壓采集單元沿該外殼橫切面的X軸排列，其中每個電流電壓采集單元各自包括一空孔、套裝在該空孔外的同軸電容器以及套裝在該同軸電容器外的纏繞有二次繞組的羅氏線圈；在該外殼內(nèi)還設(shè)置一纏繞二次繞組的鐵芯，該鐵芯的橫切面為環(huán)狀且該鐵芯包圍所述三個電流電壓采集單元。進(jìn)一步地，上述三相一體型電子式電流電壓互感器還可包括所述三個電流電壓采集單元的形狀相同，所述空孔的橫切面形狀為圓形且所述同軸電容器與羅氏線圈的橫切面形狀均為圓環(huán)形，其中相鄰兩電流電壓采集單元的最接近處的相隔距離相等。進(jìn)一步地，上述三相一體型電子式電流電壓互感器還可包括所述外殼內(nèi)還包括填充空間的環(huán)氧樹脂，所述羅氏線圈是通過環(huán)氧樹脂混合澆注在所述外殼內(nèi)。進(jìn)一步地，上述三相一體型電子式電流電壓互感器還可包括所述外殼的材料為非導(dǎo)電性材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用本實(shí)用新型，將相序CT、相序PT與零序CT集成在一起，針對相序電流、相序電壓及零序電流測量保護(hù)需求，整體占用的安裝空間比使用4只電流互感器和3只電壓互感器減少了 50%以上，現(xiàn)場施工便捷，大大減小了施工難度；同時所有信號采集部分都采用電子式電流電壓采集單元，避免了傳統(tǒng)一體式互感器所帶來的安全隱患。

圖I是本實(shí)用新型的三相一體型電子式電流電壓互感器的結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖；圖2是本實(shí)用新型的三相一體型電子式電流電壓互感器的立體圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明?！と鐖DI所示，本實(shí)用新型的三相一體型電子式電流電壓互感器，包括外殼，所述外殼還包括三個電流電壓采集單元(第一電流電壓采集單元I、第二電流電壓采集單元2和第三電流電壓采集單元3)，第一電流電壓采集單元I、第二電流電壓采集單元2和第三電流電壓采集單元3沿該外殼橫切面的X軸排列，其中每個電流電壓采集單元各自包括一空孔、套裝在該空孔外的同軸電容器以及套裝在該同軸電容器外的纏繞有二次繞組的羅氏線圈(例如第一電流電壓采集單元I包括一空孔10、套裝在該空孔外的同軸電容器11以及套裝在該同軸電容器外的纏繞有二次繞組的羅氏線圈12，同理第二電流電壓采集單元2和第三電流電壓采集單元3的結(jié)構(gòu)和第一電流電壓采集單元I的結(jié)構(gòu)相同)；在該外殼內(nèi)還設(shè)置一纏繞二次繞組的鐵芯4，該鐵芯4的橫切面為環(huán)狀且該鐵芯包圍所述三個電流電壓采集單元。如圖I所示，其中所述三個電流電壓采集單元的形狀相同，所述空孔的橫切面形狀可以為圓形且所述同軸電容器與羅氏線圈的橫切面形狀均可為圓環(huán)形(即同軸電容器與羅氏線圈包圍該中間圓孔)，其中相鄰兩電流電壓采集單元的最接近處的相隔距離相等。(即第一電流電壓采集單元、第二電流電壓采集單元和第三電流電壓采集單元的形狀相同，且中心圓孔的橫切面形狀為圓形，其中相鄰兩個電流電壓采集單元的最接近處的相隔距離相等，同時第一電流電壓采集單元中的同軸電容器、第二電流電壓采集單元中的同軸電容器和第三電流電壓采集單元中的同軸電容器的形狀相同且橫切面形狀為圓環(huán)形，第一電流電壓采集單元中的同軸電容器、第二電流電壓采集單元中的同軸電容器和第三電流電壓采集單元中的同軸電容器相鄰最接近處的相隔距離也相等。羅氏線圈亦一致)。通過上述設(shè)置，可以確保各相序CT之間產(chǎn)生的磁場為均勻的，經(jīng)過實(shí)際測量，使得測量精度穩(wěn)定性提聞了 13 。圖2是本實(shí)用新型的三相一體型電子式電流電壓互感器的立體圖。通過本實(shí)用新型的三相一體型電子式電流電壓互感器，針對相序電流及零序電流以及電壓信號的測量保護(hù)需求，提出了整體解決方案，方便了設(shè)計(jì)人員選型，現(xiàn)場施工便捷，大大縮短了施工周期。所述三相一體式電子式電流電壓互感器，在不影響電氣性能的前提下，將相序CT、相序PT與零序CT集成在一起，針對相序電流、相序電壓及零序電流測量保護(hù)需求，整體占用的安裝空間比使用4只電流互感器和3只電壓互感器減少了 50%以上；同時極大的減少了相互之間由于磁場干擾導(dǎo)致的測量誤差。由于所有信號采集部分都采用電子式電流電壓采集單元，不含鐵芯不會產(chǎn)生鐵磁諧振，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定性，極大的減少了傳統(tǒng)互感器相互之間由于磁場干擾導(dǎo)致的測量誤差，同時采用電子式電流電壓采集單元在二次開路或短路時不會產(chǎn)生高電壓和大電流，對人身設(shè)備的安全也起到了很好的保障作用，避免了安全隱患。其中，電子式電流電壓采集單元的電流采集部分采用羅氏線圈原理。羅氏線圈，它為一空心環(huán)形線圈，被測電流從線圈中心穿過，由電磁感應(yīng)在二次線圈中得到電壓信號。這種傳感器由于沒有鐵心，不存在鐵磁飽和問題，測量范圍幾乎不受限制。將測量導(dǎo)線均勻繞在截面均勻的非磁性材料的骨架上，就構(gòu)成羅氏線圈。電子式電流電壓采集單元的電壓采集部分運(yùn)用了電容分壓原理，通過電容分壓器 將一次電壓轉(zhuǎn)換成與一次電壓和相位成比例的小電壓信號。采用屏蔽電極的方法改善電場分布狀況和雜散電容的影響，在二次輸出端并聯(lián)一個過電壓保護(hù)裝置，防止在二次輸出端開路時將二次側(cè)電壓提高。所述外殼內(nèi)還包括填充空間的環(huán)氧樹脂，所述羅氏線圈是通過環(huán)氧樹脂混合澆注在可阻燃的塑料外殼內(nèi)，防潮濕、性能穩(wěn)定，無需維護(hù)。所述外殼的材料可以為非導(dǎo)電性材料制成，可以為塑料等材料，其中優(yōu)選為PVC材料。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種三相一體型電子式電流電壓互感器，包括外殼，其特征在于，所述外殼還包括三個電流電壓采集單元，三個電流電壓采集單元沿該外殼橫切面的X軸排列，其中每個電流電壓采集單元各自包括一空孔、套裝在該空孔外的同軸電容器以及套裝在該同軸電容器外的纏繞有二次繞組的羅氏線圈；在該外殼內(nèi)還設(shè)置一纏繞二次繞組的鐵芯，該鐵芯的橫切面為環(huán)狀且該鐵芯包圍所述三個電流電壓采集單元。
2.如權(quán)利要求I所述的三相一體型電子式電流電壓互感器，其特征在于，所述三個電流電壓采集單元的形狀相同，所述空孔的橫切面形狀為圓形且所述同軸電容器與羅氏線圈的橫切面形狀均為圓環(huán)形，其中相鄰兩電流電壓采集單元的最接近處的相隔距離相等。
3.如權(quán)利要求I所述的三相一體型電子式電流電壓互感器，其特征在于，所述外殼內(nèi)還包括填充空間的環(huán)氧樹脂，所述羅氏線圈是通過環(huán)氧樹脂混合澆注在所述外殼內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I所述的三相一體型電子式電流電壓互感器，其特征在于，所述外殼的材料為非導(dǎo)電性材料。
專利摘要一種三相一體型電子式電流電壓互感器，包括外殼，外殼還包括三個電流電壓采集單元，三個電流電壓采集單元沿外殼橫切面的X軸排列，其中每個電流電壓采集單元各自包括一空孔、套裝在空孔外的同軸電容器以及套裝在同軸電容器外的纏繞有二次繞組的羅氏線圈；在外殼內(nèi)還設(shè)置一纏繞二次繞組的鐵芯，鐵芯的橫切面為環(huán)狀且鐵芯包圍三個電流電壓采集單元。本實(shí)用新型解決了在施工中，傳統(tǒng)的穿心式電流互感器測量三相電流及零序電流時，只能采用3只相序電流互感器分別安裝在一次電纜上并且疊加1只零序電流互感器，才能實(shí)現(xiàn)測量或保護(hù)信號的產(chǎn)生，導(dǎo)致較大的安裝空間，致使施工難度增加的問題，同時解決了傳統(tǒng)一體式互感器存在安全隱患的問題。
文檔編號G01R15/18GK202534498SQ20122008356
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者張明浩, 韓冰 申請人:北京瑞奇恩互感器設(shè)備有限公司