用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器。特別地，本實(shí)用新型涉及一種用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器，該類型的電流傳感器包括支撐柱和容納光學(xué)類型電流傳感器的頭部。
【背景技術(shù)】
[0002]出于本實(shí)用新型的目的，“高電壓”的定義是指涉及超過(guò)lkV的電壓的應(yīng)用。
[0003]眾所周知，在高電壓應(yīng)用中，通常采用適當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⑶彝ㄟ^(guò)特定的端子連接到網(wǎng)絡(luò)的電流互感器(CT)測(cè)量電流。這些互感器可以是傳統(tǒng)充油型互感器或SF6氣體絕緣型互感器，或磁光型互感器。
[0004]盡管這種類型的解決方案已經(jīng)廣泛使用多年，但它們也有一些為了有利而最好消除的缺點(diǎn)。
[0005]事實(shí)上，通常根據(jù)操作電壓和電流確定傳統(tǒng)類型電流互感器的尺寸，然而可取的是更大程度上對(duì)傳統(tǒng)類型電流互感器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以使其在僅有小的或沒(méi)有修改的情況下，適應(yīng)并且使用于不同的操作條件中。
[0006]另一問(wèn)題表現(xiàn)為需要執(zhí)行電流傳感器的定期校準(zhǔn)，這項(xiàng)操作耗時(shí)耗力，有時(shí)要求設(shè)備相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間地停止操作。
[0007]然而，已知類型設(shè)備的另一問(wèn)題來(lái)源于大量組件和相關(guān)的帶電部件之間的連接，與隨之而來(lái)在接觸面處過(guò)度過(guò)熱的問(wèn)題。
[0008]此外，尤其是在光學(xué)傳感器的情況下，需要將光纖維持在受保護(hù)和受控制的環(huán)境中，防止或限制最小程度暴露于潮濕和空氣媒介。
[0009]因此，強(qiáng)烈需要獲取用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器，以允許上述問(wèn)題被降到最小或甚至消除。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型提出的解決方案滿足了此需要，本實(shí)用新型涉及用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器，特別地，涉及用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器，該類型的電流傳感器包括支撐柱和容納光學(xué)類型電流傳感器的頭部。
[0011]因此，本實(shí)用新型的主題是用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器，其包括具有底座和頭部的支撐柱，其特征在于所述頭部包括:
[0012]第一主體，受約束于所述支撐柱并且具有基本為圓柱形的第一通孔；
[0013]第二主體，包括基本為圓柱形的第一部分，其密封地插入所述圓柱形的第一通孔中，并且具有與所述第一主體的所述圓柱形的第一孔同軸的基本為圓柱形的第二通孔；
[0014]光學(xué)電流傳感器，圓周地定位在與所述圓柱形的第一孔和第二孔同軸的所述第二主體的所述圓柱形的第一部分周?chē)?br>[0015]所述光學(xué)電流傳感器的座，設(shè)置在所述第一主體中。
[0016]在實(shí)踐中，由于基本上由兩部分相互耦接的部件組成的頭部的極為簡(jiǎn)化和合理的結(jié)構(gòu)，可能使用相同的設(shè)計(jì)，而無(wú)論電壓方面的應(yīng)用需要，以達(dá)到顯著水平的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化。
[0017]僅僅通過(guò)改變柱的長(zhǎng)度，如此設(shè)想的傳感器可以實(shí)際上適應(yīng)于不同的操作電壓。
[0018]此外，如下面更詳細(xì)地描述的那樣，僅僅通過(guò)改變高電壓連接端子，如此設(shè)想的傳感器還可以適應(yīng)于不同的操作電流。
[0019]本實(shí)用新型的電流傳感器的另一顯著的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為這樣的事實(shí)，即傳感器的光纖始終被維持在受保護(hù)的環(huán)境中，例如在受氮?dú)饪刂频目諝庵小?br>[0020]因此，通過(guò)形成本實(shí)用新型的主題的電流傳感器，可能產(chǎn)生避免先前技術(shù)傳感器的問(wèn)題的電流測(cè)量設(shè)備，容許獲取以下:
[0021]根據(jù)操作電壓和電流的高可擴(kuò)展性；
[0022]始終處于受保護(hù)和受控制環(huán)境中的光學(xué)傳感器；
[0023]有限的熱耗散；
[0024]有限數(shù)量的組件，與隨之生產(chǎn)成本的降低；
[0025]簡(jiǎn)單和快速的組裝、安裝與維護(hù)；
[0026]簡(jiǎn)單和快速的定期校準(zhǔn)；
[0027]采用多個(gè)光學(xué)傳感器，甚至具有不同特征的光學(xué)傳感器的可能性；
[0028]針對(duì)不直接連接到高電壓端子的應(yīng)用(非接觸應(yīng)用)使用的可能性。
[0029]優(yōu)選地，在根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器中，所述第一主體被密封約束于所述支撐柱。
[0030]在根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的特定實(shí)施例中，所述第二主體包括第二部分，第二部分包括基本上垂直于所述圓柱形的第二通孔的軸并且抵靠所述第一主體的對(duì)應(yīng)平坦表面相鄰耦接的平坦表面。
[0031]有利地，所述光學(xué)電流傳感器的座包括凹槽，凹槽在所述第一通孔周?chē)鷪A周地延伸。
[0032]為了確保還可用于不同類型的光學(xué)傳感器，在根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的優(yōu)選實(shí)施例中，所述電流傳感器的所述座包括具有矩形截面的狹縫，狹縫在所述第一主體中延伸，并且面向在所述第一主體和所述支撐柱之間的界面上設(shè)置于所述支撐柱中的孔。
[0033]以這種方式，可能容納比纏繞成線圈的普通光纖具有相對(duì)更復(fù)雜的形狀和幾何結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感器。
[0034]此外，為確保完美密封，根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)密封裝置，密封裝置被定位在所述第一主體和所述第二主體之間和/或所述第二主體和所述光學(xué)傳感器的所述座之間的界面處。
[0035]在任何情況下，用于所述光學(xué)電流傳感器的座被有利地維持在受控制的氣氛中，例如在氮?dú)鈿夥罩小?br>[0036]根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器可以用于非接觸型應(yīng)用(例如，用于在母線上的直接測(cè)量)，或可以直接連接到網(wǎng)絡(luò)。
[0037]在這種情況下，根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器優(yōu)選地包括高電壓連接端子。
[0038]所述高電壓連接端子有利地包括互相相對(duì)并且對(duì)稱地耦接的第一和第二端子。以這種方式，極大地減少了組件數(shù)量，并且沿電流路徑只有一個(gè)連接，導(dǎo)致耗散現(xiàn)象的顯著減少。
[0039]從結(jié)構(gòu)的角度來(lái)說(shuō)，所述第一和第二端子優(yōu)選地各包括在所述第二主體的所述圓柱形的第二通孔內(nèi)部延伸的第一圓柱形部分，以及橫向于所述第一圓柱形部分的第二平面部分。
[0040]在這種情況下，所述圓柱形部分有利地具有第一和第二通孔。所述通孔具有改善熱交換和確保更大熱量的雙重優(yōu)勢(shì)，并且另一方面適于容納可插入所述第一和第二通孔的所述光學(xué)傳感器的校準(zhǔn)裝置。
[0041]以這種方式，可能直接在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行傳感器的快速定期校準(zhǔn)而不必移除主要接觸，因此不存在損害在制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)。
[0042]根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的另一優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為這樣的事實(shí)，即根據(jù)來(lái)自客戶的特定要求所述第一和第二端子可以是可互換的和可替換的。
[0043]優(yōu)選地，所述底座包括用于所述光學(xué)傳感器的一個(gè)或多個(gè)光纖的通過(guò)的一個(gè)或多個(gè)通孔。
[0044]此外，所述底座有利地包括可移除的保護(hù)板。事實(shí)上，在運(yùn)輸和安裝期間，保護(hù)板保護(hù)布置在內(nèi)部的光纖，并且然后當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝電流傳感器時(shí)被移除。
【附圖說(shuō)明】
[0045]從根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的實(shí)施例的優(yōu)選但非獨(dú)有的描述中本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征和優(yōu)勢(shì)將會(huì)更明顯，以舉例的方式在附圖中被示出，其中:
[0046]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的實(shí)施例的前視圖；
[0047]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的實(shí)施例的剖視圖；
[0048]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的頭部的實(shí)施例的剖視圖；
[0049]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的底座的實(shí)施例的剖視圖；
[0050]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的實(shí)施例的頂視圖；
[0051]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的頭部的一般實(shí)施例的剖視圖；
[0052]圖7是組成圖6中示出的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的頭部部件在沒(méi)有光學(xué)傳感器的情況下的部件分解剖視圖；
[0053]圖8是組成圖6中示出的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的頭部部件在具有安裝的傳感器的情況下的部件分解剖視圖；
[0054]圖9是圖3中示出的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的頭部的實(shí)施例的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]參照附圖，統(tǒng)一用參考編號(hào)1指示的根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的實(shí)施例，在其最一般的實(shí)施例中，包括，具有底座20和頭部30的支撐柱10。
[0056]有利地，支撐柱10是已知類型的常規(guī)中空絕緣體，充滿0.5巴超壓的惰性氣體，諸如氮?dú)?。根?jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器的一個(gè)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為這樣的事實(shí)，即對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品家族支撐柱10可以有利地具有相同的截面。換句話說(shuō)，對(duì)于應(yīng)用電壓的整個(gè)范圍(例如245-800kV)，支撐柱10的截面可以是相同的，導(dǎo)致用于生產(chǎn)傳感器的組件的顯著標(biāo)準(zhǔn)化。
[0057]根據(jù)本實(shí)用新型的用于高電壓應(yīng)用的電流傳感器1的一個(gè)特有的特征表現(xiàn)為這樣的事實(shí)，即所述頭部30包括第一主體3，第一主體3受約束于所述支撐柱10并且具有第一基本圓柱形通孔31。
[0058]此外，所述頭部30還包括第二主體4，第二主體4又包括密封插入第一主體3的所述第一圓柱形通孔31中的基本為圓柱形的第一部分41。如可從附圖理解，所述第一部分41的尺寸使得確保不需要過(guò)多的力即可將其插入第一孔31中，并且在插入后沒(méi)有任何剩余的間隙。
[0059]此外，第一部分41具有基本上是圓柱形并且與所述第一主體3的第一圓柱形孔31同軸的第二通孔42。
[0060]因此，從結(jié)構(gòu)的角度，頭部30實(shí)際上只由兩部分(第一主體3和第二主體4)組成，將一個(gè)插入另一個(gè)中，并且有利地從鋁鑄件中獲取。
[0061]此外，頭部30包括至少一個(gè)光學(xué)電流傳感器5，光學(xué)電流傳感器5被圓周地定位在與所述第一圓柱形孔31和第二圓柱形孔42同軸的所述第二主體4的所述第一圓柱形部分41周?chē)?br>[0062]如可從附圖中，特別地從圖3、6、7和8中看到的，光學(xué)電流傳感器5被有利地容納在設(shè)置于所述第一主體3中的座6中。
[0063]換句話說(shuō)，特別參考圖7，座6設(shè)置在所述第一主體3的通孔31的內(nèi)面上。
[0064]以這種方式，形成光學(xué)傳感器5的光纖被定位于受控制的氣氛中并且不暴露于潮濕或外部氣氛媒介。