專利名稱：變壓器與電流傳感器的一體連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，對(duì)電力變壓器的絕緣性能進(jìn) 行在線監(jiān)測(cè)的傳感器。
背景技術(shù)：
變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，它的正常運(yùn)行是保證電網(wǎng)安 全運(yùn)行的關(guān)鍵，所以電力部門對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)要進(jìn)行測(cè)量、評(píng)估 和診斷。變壓器套管的絕緣性能是變壓器運(yùn)行狀態(tài)非常重要的參數(shù)， 一般可通過分析檢測(cè)變壓器套管末屏接地電流的幅值和相位變化來進(jìn) 行監(jiān)測(cè)。
要準(zhǔn)確了解變壓器套管在運(yùn)行狀態(tài)下的絕緣性能，電流信號(hào)的提 取非常關(guān)鍵，只有首先獲得真實(shí)、準(zhǔn)確的電流信號(hào)，后續(xù)環(huán)節(jié)才有基 礎(chǔ)，因此，電流傳感器是對(duì)電力變壓器實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
電力變壓器是一種大型，高功率設(shè)備，在對(duì)它的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)， 監(jiān)測(cè)傳感器的安裝的位置和方式都不能影響變壓器本身的工作，電流 傳感器安裝在變壓器套管的末屏線上，其安裝方式是單匝穿芯式。變 壓器在它的套管末屏端，有一個(gè)金屬桿，末屏接地線通過一個(gè)適配器 連接在金屬桿上，接地線引出后，就近連接在附近的接地外殼上。電 流傳感器常規(guī)的安裝是將接在外殼的地線解開，更換一根稍長的接地 線，穿過傳感器的芽芯孔，再將接地線連接在接地外殼上。這種連接 方式能使變壓器的可靠接地，保證了變壓器的安全運(yùn)行。但也存在兩 個(gè)問題， 一是要加長接地引線，增加了接地感抗，二是末屏出線到傳 感器的穿芯孔有一段距離，由于它處于強(qiáng)電磁場環(huán)境中，容易受到電 磁干擾，同時(shí)又長期工作在戶外，易受溫度、濕度等大氣條件的影響， 因此這^殳距離會(huì)引入許多電》茲干護(hù)C,增加了采集信號(hào)的信噪比
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種將變壓器 與電流傳感器一體化的結(jié)構(gòu)，既保留了原來的接線方式的安全性，又 解決了上述的兩個(gè)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種變壓器與電流傳感器的一體連接結(jié) 構(gòu)，包括變壓器和電流傳感器，變壓器外殼上設(shè)置有變壓器末屏套管， 末屏套管內(nèi)設(shè)置有接地端子，電流傳感器外殼內(nèi)設(shè)置有傳感器芯，傳 感器芯上設(shè)置有穿心孔，穿心孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電元件，其特征在于，電 流傳感器直接通過其外殼與變壓器末屏套管連4妄固定，導(dǎo)電元件一端 與接地端子相連，其另一端與電流傳感器外殼相連，由此形成由接地 端子、導(dǎo)電元件、電流傳感器外殼、變壓器外殼構(gòu)成的導(dǎo)電通道。
進(jìn)一步，所述電流傳感器外殼包括適配器和傳感器罩，適配器的 一端與所述末屏套管配合相連，其另一端與傳感器罩的前端匹配連接。
進(jìn)一步，所述導(dǎo)電元件為接地導(dǎo)線或者接地導(dǎo)電桿。
進(jìn)一步，所述適配器為一桶狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有沿適配器中心對(duì)稱 設(shè)置用于固定所述接地導(dǎo)電桿的安裝板，兩個(gè)安裝板上沿適配器中線 方向貫穿設(shè)置有通孔，所述接地導(dǎo)電桿上安裝有絕緣板，絕緣板上設(shè) 置的通孔與安裝版上的通孔相配穿入螺桿，接地導(dǎo)電桿通過絕緣板與 適配器固定。
進(jìn)一步，所述接地導(dǎo)電桿包括彈性銅套和連接桿，彈性銅套的頭 端為爪形結(jié)構(gòu)，與所述接地端子握持固定，彈性銅套的尾端與連接桿 一端設(shè)置的凹槽相配并與連接桿相連，連接桿另一端與所述傳感器罩 連接固定。
進(jìn)一步，所述連接桿為為銅棒或者銅管，其外表面設(shè)置熱縮管絕 緣護(hù)套，該連接桿容置在所述傳感器的穿心孔中，連接桿與所述傳感 器罩連接端設(shè)置有凹槽，通過一與凹槽相配的平頭銅螺釘將連接桿與 傳感器外罩連接固定。
進(jìn)一步，所述傳感器罩的后端設(shè)置有可拆卸的后罩，所述傳感器
芯上導(dǎo)出的傳感器二次引線與后蓋上設(shè)置的4芯航空^f妻頭相連。
本發(fā)明的傳感器將末屏接地端子與電流傳感器實(shí)現(xiàn)了真正意義上 的無縫連接，接地端子直接與傳感器中的接地導(dǎo)電元件連接，并且接地 導(dǎo)電元件設(shè)置在了傳感器內(nèi)部，大大的減少了變壓器現(xiàn)場電磁干擾信號(hào)的串入，提高了傳感器采樣信號(hào)的信噪比，為電流信號(hào)的不失真采 樣打下良好的基礎(chǔ)，另外，由于本發(fā)明的傳感器外殼與變壓器的接地 外殼連接，本發(fā)明專利通過導(dǎo)電元件與傳感器外殼連接，即能起到變 壓器接地的效果，無需將穿芯接地線從傳感器中穿出后再與變壓器接 地外殼相連，大大的縮短了穿芯接地線的長度，減少了變壓器末屏套 管的感抗，使變壓器更可靠的接地，提高了變壓器運(yùn)行的安全系數(shù)。 本發(fā)明在具體實(shí)施方式
中還記載了在傳感器的后端還設(shè)置有一個(gè)可拆 卸的后罩，在電力部門要對(duì)變壓器進(jìn)行例行試驗(yàn)時(shí)，只需將后罩拆下， 用一個(gè)常用的香蕉頭端子插入既可，不需要拆卸傳感器，減輕了現(xiàn)場 的工作量，也避免拆卸時(shí)對(duì)傳感器安裝方式上的影響。


圖la為本發(fā)明與變壓器一體相連的電流傳感器的裝配示意圖lb為圖la中裝配完的與變壓器一體相連的電流傳感器；
圖2a為圖la中適配器的左視圖2b為圖la中適配器的右視圖3為圖la中傳感器罩的右視圖4為圖la中彈性銅套的右^L圖5為圖la中絕緣〗反的右^L圖6為圖la中傳感器后罩的右視圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
如圖la和lb所示，本發(fā)明的變壓器與傳感器的一體化連接結(jié)構(gòu), 包括傳感器罩4，傳感器罩4內(nèi)設(shè)置有傳感器芯41,傳感器罩4通過 適配器2與變壓器末屏套管1連接為一體，其中，適配器2為桶狀結(jié) 構(gòu)，其前端具有螺紋與末屏套管1的絲扣相配，使適配器2與末屏套 管1相連，適配器2的后端與傳感器罩4的前端配合相連，適配器2 上沿適配器2的中心線方向?qū)ΨQ設(shè)置有與適配器2的中心線相垂直的 兩個(gè)安裝板21,如圖2a和2b所示，適配器2的安裝板21之間有通孔、22,適配器2的空腔中設(shè)置有與末屏套管接地端子11相連的彈性銅套 31，如圖4所示，彈性銅套31的頭端為爪形結(jié)構(gòu)，與接地端子11之 間握持相連，彈性銅套31的尾端穿過安裝板21之間的通孔22，插裝 在連接桿33頭端設(shè)置的凹槽331中，彈性銅套31的材質(zhì)為青4皮銅， 連接桿33為銅桿或銅管，為了使彈性銅套31和連接桿33相連構(gòu)成的 導(dǎo)電桿穩(wěn)固固定，彈性銅套31上套裝有一絕緣電工板32，通過絕緣電 工板32上與適配器2的安裝板21配合將導(dǎo)電桿與適配器2相固定， 連接桿33的尾端具有一凹槽332,通過一平頭螺桿將連接桿33的尾端 與傳感器罩4的尾端連接固定。傳感器罩4的尾端還固定有一可拆卸 的后罩5，傳感器芯41上引出的傳感器二次引線42與后罩5上的4芯 航空接頭6相連。
如圖lb和3所示，傳感器芯41上設(shè)置有供導(dǎo)電桿容置的穿心孔 43，傳感器芯41測(cè)試導(dǎo)電桿/人末屏"l妄地端子11上導(dǎo)出的4妄地電流， 導(dǎo)電桿的外表面設(shè)置熱縮管絕緣護(hù)套，通過與傳感器芯41相連的傳感 器二次引線42從傳感器罩4的尾端上設(shè)置的通孔44中穿過輸出電流 信號(hào)。
如圖5和6所示，絕緣電工板32上設(shè)置有用于套裝在彈性銅套31 上的通孔321和與適配器2上的螺紋孔23相配合的通孔322,通過在 螺紋孔23中安裝螺釘將絕緣電工板32與適配器2連接固定，進(jìn)而將 與絕緣電工板32套裝連接的導(dǎo)電桿穩(wěn)固固定，采用絕緣電工板32固 定，可以防止從末屏接地端子11上導(dǎo)出的接地電流通過適配器2與變 壓器外殼相連接地，使傳感器無法對(duì)該接地電流進(jìn)行檢測(cè)分析。傳感 器后罩5上設(shè)置有螺紋孔51,將4芯航空接頭6通過螺紋孔安裝在后 罩5上。
實(shí)施例2:
本發(fā)明的變壓器與傳感器的 一體化連接結(jié)構(gòu)，其中的導(dǎo)電桿也可 以采用接地導(dǎo)線替代，如此可以省略絕緣電工板32,將接地導(dǎo)線兩端 分別與末屏接地端子11和傳感器罩4的尾端纏繞固定，其它的結(jié)構(gòu)與 連接方式均與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明的變壓器與電流傳感器的一體化連接結(jié)構(gòu)的裝卸流程如
下安裝
1:把彈性銅套插入變壓器末屏套管接地端子上。
2:把上有O型圈的適配器，旋到變壓器末屏套管絲扣上，要擰緊。
3:用不銹鋼機(jī)制螺桿把絕緣電工板安裝到適配器上，要擰緊。
4:把螺帽安裝到彈性套銅尾端的絲桿上，要擰緊。
5:把連接桿旋到彈性套銅的絲桿上，要擰緊。
6:把傳感器罩旋到適配器上，要擰緊。
7:把不銹鋼平頭螺桿從傳感器罩尾部孔中穿入與連接桿連接，擰緊。
8:在傳感器罩尾部與導(dǎo)電桿固定螺絲上安裝卡環(huán)，防震動(dòng)用。 9:用不銹鋼機(jī)制螺桿把后罩安裝到傳感器罩尾部，擰緊。 拆卸
1:拆后罩上不銹鋼機(jī)制螺桿。
2:從傳感器罩尾部孔中拆不銹鋼平頭螺桿。
3:把傳感器罩從適配器上拆旋下來。
4:把連接桿從彈性銅套絲桿上拆旋下來。
5:把螺帽從彈性銅套絲桿上拆旋下來。
7:把絕緣電工板從適配器上拆下來。
8:把適配器從變壓器套管絲扣上拆旋下來。
9:把彈性銅套從變壓器末屏套管接地端子上拉下來。
注意
1:在安裝時(shí)，不要使彈性銅套在變壓器末屏套管的接地端子上旋轉(zhuǎn)。
2: 0型圈有3個(gè)要裝好。
3:不銹鋼螺桿從傳感器罩尾部孔中穿入與導(dǎo)電桿連接時(shí)一定要上緊。
本發(fā)明的變壓器與電流傳感器一體化的連接結(jié)構(gòu)的技術(shù)參數(shù)如
下
1:尺寸206x cj) 74 2:重量1.2Kg
3:彈性套銅與變壓器套管接地銅桿摩擦力4Kg4:使用環(huán)境-40°C-+70°C
5:才矣:l也電阻RX30n Q
6: 工4乍電;克w 6mA-5
7:耐壓"2000V，漏電流《lmA
本發(fā)明的變壓器與電流傳感器的一體化連接結(jié)構(gòu)，將變壓器與電 流傳感器連接為一體，從變壓器末屏套管接地端子上流出的接地電流， 通過導(dǎo)電桿或者導(dǎo)電線直接導(dǎo)入到傳感器中，通過傳感器對(duì)接地電流 進(jìn)行分析檢測(cè)，得到接地電流的輸出信號(hào)，相比以往的變壓器與電流 傳感器通過接地導(dǎo)線分體的連接方式，縮短了變壓器末屏接地端子與 電流傳感器之間的距離，并且接地導(dǎo)電桿或者導(dǎo)電線設(shè)置在了傳感器 內(nèi)部，大大的減少了變壓器現(xiàn)場電磁干擾信號(hào)的串入，提高了傳感器 采樣信號(hào)的信噪比。本發(fā)明的傳感器外殼與變壓器外殼連4^,導(dǎo)電元 件穿過傳感器芯的穿心孔后與傳感器外殼連接，由此形成由接地端子、 導(dǎo)電元件、電流傳感器外殼、變壓器外殼構(gòu)成的導(dǎo)電通道，變壓器外 殼接地即能起到變壓器接地的效果，無需將穿芯接地線從傳感器中穿 出后再與變壓器接地外殼相連，大大的縮短了穿芯接地線的長度，減 少了變壓器末屏套管的感抗，使變壓器更可靠的接地，提高了變壓器 運(yùn)行的安全系數(shù)。
需要指出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
所做出的任何變形，均 不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求所記載的范圍。
權(quán)利要求
1.一種變壓器與電流傳感器的一體連接結(jié)構(gòu)，包括變壓器和電流傳感器，變壓器外殼上設(shè)置有變壓器末屏套管，末屏套管內(nèi)設(shè)置有接地端子，電流傳感器外殼內(nèi)設(shè)置有傳感器芯，傳感器芯上設(shè)置有穿心孔，穿心孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電元件，其特征在于，電流傳感器直接通過其外殼與變壓器末屏套管連接固定，導(dǎo)電元件一端與接地端子相連，其另一端與電流傳感器外殼相連，由此形成由接地端子、導(dǎo)電元件、電流傳感器外殼、變壓器外殼構(gòu)成的導(dǎo)電通道。
2. 如權(quán)利要求l所述的與變壓器一體相連的電流傳感器，其特征在于， 所述電流傳感器外殼包括適配器和傳感器罩，適配器分別與所述末屏 套管和傳感器罩相連。
3. 如權(quán)利要求2所述的與變壓器一體相連的電流傳感器，其特征在于， 所述導(dǎo)電元件為接地導(dǎo)線或者接地導(dǎo)電桿。
4. 如權(quán)利要求3所述的與變壓器一體相連的電流傳感器，其特征在于， 所述適配器為一桶狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有沿適配器中心對(duì)稱設(shè)置用于固定 所述接地導(dǎo)電桿的安裝板，兩個(gè)安裝板上沿適配器中線方向貫穿設(shè)置 有通孔，所述接地導(dǎo)電桿上安裝有絕緣板，接地導(dǎo)電桿通過絕緣^反與 適配器固定。
5. 如權(quán)利要求4所述的與變壓器一體相連的電流傳感器，其特征在于， 所述接地導(dǎo)電桿包括彈性銅套和連接桿，彈性銅套的頭端為爪形結(jié) 構(gòu)，與所述接地端子握持固定，彈性銅套的尾端與連接桿一端設(shè)置的 凹槽配合相連，連接桿另一端與所述傳感器罩連接固定。
6. 如權(quán)利要求5所述的與變壓器一體相連的電流傳感器，其特征在于， 所述連接桿為為銅棒或者銅管，其外表面設(shè)置熱縮管絕緣護(hù)套，該連 接桿容置在所述傳感器的穿心孔中，連接桿與所述傳感器罩連4妻端i殳 置有凹槽，傳感器罩上與該凹槽對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有通孔，通過一與所述凹槽和通孔相配的平頭銅螺釘將連接桿與傳感器外罩連接固定。
7. 如權(quán)利要求2-6任一所述的與變壓器一體相連的電流傳感器，其特征 在于，遠(yuǎn)離所述變壓器末屏套管的所述傳感器罩上設(shè)置有可拆卸的后 罩，所述傳感器芯上導(dǎo)出的傳感器二次引線與所述后罩上設(shè)置的4芯 航空接頭相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變壓器與電流傳感器的連接結(jié)構(gòu)，包括變壓器和電流傳感器，變壓器外殼上設(shè)置變壓器末屏套管，末屏套管內(nèi)設(shè)置接地端子，電流傳感器外殼內(nèi)設(shè)置傳感器芯，傳感器芯上設(shè)置穿心孔，穿心孔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電元件，電流傳感器直接通過其外殼與變壓器末屏套管連接固定，導(dǎo)電元件一端與接地端子相連，另一端與電流傳感器外殼相連。本發(fā)明的傳感器將接地端子與電流傳感器實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無縫連接，接地端子直接與傳感器中的接地導(dǎo)電元件連接，不改變套管末屏接地方式，不影響主設(shè)備正常運(yùn)行，接地導(dǎo)電元件設(shè)置在了傳感器內(nèi)部，大大的減少了變壓器現(xiàn)場電磁干擾信號(hào)的串入，提高了傳感器采樣信號(hào)的信噪比，為電流信號(hào)的不失真采樣打下良好的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H01F27/00GK101615497SQ200910084520
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者倪春林, 建 曹, 梁軒偉, 俊 龍 申請(qǐng)人:北京華電云通電力技術(shù)有限公司