本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種電壓互感器。
背景技術(shù):
電壓互感器用在開關(guān)柜、開閉所等10kv高壓設(shè)備內(nèi),作為這些高壓設(shè)備內(nèi)的電動操作機(jī)構(gòu)、溫濕度控制器、風(fēng)扇等的操作電源,以及作為各種測量儀器、計(jì)量儀表和繼電保護(hù)的重要器件。作為電氣二次回路與一次系統(tǒng)相聯(lián)絡(luò)的樞紐,電壓互感器可使得儀器儀表、繼電保護(hù)系統(tǒng)以及運(yùn)行人員與高壓系統(tǒng)隔離,保證二次回路的用電安全以及避免給運(yùn)行人員帶來安全威脅。
如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中,對于傳統(tǒng)的電壓互感器5,其內(nèi)部鐵芯6上臂的中心線x與接線端子的中心線y相互平行,鐵芯2整體所在的中心面也與接線端子的中心線相互平行,第二繞組8與第一繞組7圍繞著鐵芯6上臂繞線,在設(shè)計(jì)時若要產(chǎn)生較高電源容量,需要第二繞組8與第一繞組7線圈匝數(shù)增加(繞鐵芯6上臂的線圈厚度也增加),使得電壓互感器5內(nèi)部空間的寬度增加,進(jìn)而導(dǎo)致電壓互感器5整體的寬度增加。而眾所周知,電氣元器件的尺寸大小在實(shí)際的使用中具有重要作用,特別是電壓互感器的使用。
目前市場上要滿足做電源用的電壓互感器的容量一般都要求在500-1000va的范圍內(nèi),要完全達(dá)到這個容量,需要增大電壓互感器內(nèi)部的鐵心和繞組線圈的匝數(shù)。從而會相應(yīng)地增大電壓互感器的整體寬度,也會相對地增加安裝電壓互感器的開關(guān)柜柜體的寬度,從而提高了各成套產(chǎn)品廠家的制作成本、浪費(fèi)放置開關(guān)柜柜體的物理空間。
而且現(xiàn)在市場上使用的10kv高壓開關(guān)柜柜體需要配置大容量操作電源,需要滿足開關(guān)柜的智能化,安全性,導(dǎo)致柜體中還需要增加電動操作機(jī)構(gòu)、溫濕度控制器、風(fēng)扇等用電元器件,對提供電源及測量電壓的電壓互感器容量大小和尺寸大小都需要作出更加嚴(yán)格的要求,即容量大、尺寸小。目前市場上的同功能同容量產(chǎn)品的外形尺寸偏大,不能適應(yīng)開關(guān)柜柜體的小型化、緊湊化的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種電壓互感器,改變內(nèi)部線圈繞組和鐵芯的位置分布,實(shí)現(xiàn)電壓互感器的體型縮小并還能提供較大的電源容量。
為了實(shí)現(xiàn)目的,本發(fā)明提供的電壓互感器,包括一電壓互感器主體,電壓互感器主體頂部上設(shè)置有接線端子,在電壓互感器主體內(nèi)部設(shè)置鐵芯,鐵芯外部纏繞有第一繞組和第二繞組,接線端子與第一繞組相互連通,第二繞組的線圈纏繞鐵芯上臂,所述鐵芯上臂中心線與接線端子中心線相互垂直(鐵芯整體所在的中心面與接線端子相互垂直),并且在第二繞組的外部纏繞有第一繞組,第一繞組與第二繞組不相接觸。由于接線端子的中心線與鐵芯上臂的中心線相互垂直,并且第一繞組和第二繞組纏繞鐵芯的上臂,使得第二繞組與第一繞組的線圈與鐵芯在產(chǎn)生較高電容同時,第二繞組與第一繞組線圈匝數(shù)僅需在電壓互感器主體內(nèi)部的鐵芯高度和長度方向進(jìn)行擴(kuò)張,并不影響電壓互感器的寬度尺寸,也大大減少了電壓互感器主體占用柜體內(nèi)部寬度的空間。
進(jìn)一步地,所述的第二繞組與第一繞組之間依次設(shè)置有環(huán)氧布筒層和緊縮帶層。使得第二繞組與第一繞組之間形成骨架,起到相互分離的作用。
進(jìn)一步地,所述的緊縮帶層的外表面設(shè)置一層半導(dǎo)體漆層。使電壓互感器主體在運(yùn)行工作時,不僅具有了屏蔽作用,并且有效的解決了產(chǎn)品內(nèi)部開裂問題,提高了電壓互感器主體的局部放電水平和耐溫等級。
進(jìn)一步地,所述的接線端子分為3個,并且均勻分布在電壓互感器主體的頂部。
進(jìn)一步地,所述第一繞組和第二繞組采用線圈的導(dǎo)線直徑為1.6mm,提升通電效果。
進(jìn)一步地,所述的電壓互感器主體的寬度為280-290mm。
進(jìn)一步地,所述的電壓互感器主體為環(huán)氧樹脂材料澆筑而成。
采用本發(fā)明所提供的電壓互感器,通過電壓互感器主體內(nèi)的鐵芯中心面與接線端子相互垂直分布,使得第二繞組和第一繞組的線圈圍繞鐵芯上臂繞線產(chǎn)生較高電源容量時,僅第二繞組和第一繞組的線圈匝數(shù)在電壓互感器主體內(nèi)的長度和高度稍許增加,并不影響電壓互感器主體寬度的尺寸增加。使得本發(fā)明的電壓互感器主體在具備同等電源容量的同時,其安裝寬度比現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品大大減小。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描寫和闡述。
圖1為常規(guī)設(shè)計(jì)沿一垂直于側(cè)視方向的面剖視的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明首選實(shí)施方式中電壓互感器沿一垂直于主視方向的面剖視的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中a處的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖2和圖3所示,本發(fā)明首選實(shí)施方式:電壓互感器包括一電壓互感器主體1。電壓互感器主體1頂部上設(shè)置有接線端子。接線端子有3個,分別是交流電的三相接線端,在此稱為第一接線端子11、第二接線端子12、第三接線端子13,均勻分布在電壓互感器主體1的頂部,在電壓互感器主體1內(nèi)部設(shè)置鐵芯2,鐵芯2上纏繞有第二繞組4,接線端子與第一繞組3相互連通,鐵芯2上臂的中心線與接線端子的中心線相互垂直(鐵芯2整體所在的中心面與接線端子相互垂直),并且在第二繞組4的外部纏繞有第一繞組3,接線端子與第一繞組3相互連通。第一繞組3與第二繞組4不相接觸。由于接線端子的中心線在圖2中垂直于紙面方向,與鐵芯2上臂的中心線x2相互垂直,并且第一繞組3和第二繞組4圍繞鐵芯2的上臂纏繞,使得當(dāng)增加繞組的線圈匝數(shù)產(chǎn)生較高電源容量同時,第二繞組4與第一繞組3的線圈僅需要在電壓互感器主體1的高度(沿圖2中的上下方向)和長度(沿圖2中垂直于紙面的前后方向)方向進(jìn)行擴(kuò)張,并不影響電壓互感器主體1的寬度尺寸(沿圖2中的左右方向),也大大減少了電壓互感器主體1占用柜體內(nèi)部寬度的空間。通過這種設(shè)計(jì),使得電壓互感器的寬度尺寸可以從330mm以上縮小到280—290mm。
在本首選實(shí)施方式中,第二繞組4與第一繞組3之間優(yōu)選地依次設(shè)置有環(huán)氧布筒層31和緊縮帶層32。使得第二繞組4與第一繞組3之間形成骨架,起到相互分離的作用。
在本首選實(shí)施方式中,緊縮帶層1的外表面優(yōu)選地設(shè)置一層半導(dǎo)體漆層。在電壓互感器主體1運(yùn)行工作時,這層半導(dǎo)體漆層不僅具有屏蔽作用,還有效地解決了電壓互感器主體1內(nèi)部的開裂問題,提高了電壓互感器主體1的局部放電水平和耐溫等級。
在本首選實(shí)施方式中,電壓互感器主體1為環(huán)氧樹脂材料澆筑而成,以獲得更好的絕緣效果。
在本首選實(shí)施方式中,電壓互感器主體1的寬度為280-290mm。
在本首選實(shí)施方式中,第一繞組3和第二繞組4的線圈優(yōu)選地采用的導(dǎo)線直徑為1.6mm,以便增強(qiáng)通電效果,增大通電后的電源容量。
本發(fā)明通過電壓互感器主體內(nèi)的鐵芯中心面與接線端子的中心線相互垂直分布,使得纏繞在鐵芯上臂的第二繞組和第一繞組的線圈匝數(shù)的變化,僅對電壓互感器的長度和高度產(chǎn)生影響,而并不影響電壓互感器的寬度尺寸。
上述具體實(shí)施方式僅僅對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,而并非對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思和精神范疇的前提下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所提供的文字描述、附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案所作出的各種變形、替代和改進(jìn),均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。