一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，包括電流傳感器、電壓傳感器、自勵(lì)電源、絕緣支柱和合并單元；所述電壓傳感器和電流傳感器分別將采集到的電壓信號和電流信號通過光電混裝信號纜傳輸給合并單元，所述絕緣支柱位于高壓導(dǎo)體和底座支架之間，所述自勵(lì)電源為電流傳感器的電-光轉(zhuǎn)換器提供電能。本發(fā)明充分發(fā)揮了電子式互感器的光隔離絕緣、數(shù)字化輸出、網(wǎng)絡(luò)化接線和小型化結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢，將隔離開關(guān)與電子式電流、電壓互感器進(jìn)行一體化組合，降低制造成本、減小設(shè)備占地、形成智能化功能。
【專利說明】一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種互感器，具體涉及一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感 器。

【背景技術(shù)】
[0002] 在變電站中，35kV隔離開關(guān)是一種戶外必不可少的中壓電器，在電站應(yīng)用中，通常 需要獨(dú)立占用一個(gè)臺位。同一線路上需要配用的電流、電壓互感器，互感器也都需要獨(dú)立占 用裝配臺位，這就使得電站總體布局面積增大，設(shè)備采購費(fèi)用大。通常采用的傳統(tǒng)電磁式互 感器需耗費(fèi)大量硅鋼、銅線和絕緣材料，不但制造的材料成本高，而且由于存在磁滯和磁飽 和現(xiàn)象，導(dǎo)致測量和保護(hù)范圍受到限制，無數(shù)字輸出功能，不支持電站的智能化測控。近幾 年，國內(nèi)開始推廣使用新型電子式互感器，這一新技術(shù)有減小體積和重量、降低制造成本、 便于裝配檢修的潛能，特別是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化輸出、網(wǎng)絡(luò)和接線，可以方便地實(shí)現(xiàn)開關(guān)電器以及 電站測控系統(tǒng)的智能化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電 子式互感器，充分發(fā)揮了電子式互感器的光隔離絕緣、數(shù)字化輸出、網(wǎng)絡(luò)化接線和小型化結(jié) 構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢，將隔離開關(guān)與電子式電流、電壓互感器進(jìn)行一體化組合，降低制造成本、減 小設(shè)備占地、形成智能化功能。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明提供一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，所述隔離開關(guān)為戶 外高壓隔離開關(guān)；所述互感器包括電流傳感器、電壓傳感器、自勵(lì)電源、絕緣支柱和合并單 元；所述電壓傳感器和電流傳感器分別將采集到的電壓信號和電流信號通過光電混裝信號 纜傳輸給合并單元，所述絕緣支柱位于高壓導(dǎo)體和底座支架之間，所述自勵(lì)電源為電流傳 感器的電-光轉(zhuǎn)換器提供電能。
[0006] 所述電流傳感器包括外殼、傳感器線圈和電-光轉(zhuǎn)換器；所述傳感器線圈和電-光 轉(zhuǎn)換器均位于電流互感器外殼內(nèi)部，所述傳感器線圈由兩個(gè)線圈組成，分別用于電流的計(jì) 量和保護(hù)，均套裝在高壓導(dǎo)體上，高壓導(dǎo)體由所述外殼固定，傳感器線圈把電流信號傳給 電-光轉(zhuǎn)換器，通過電-光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電流數(shù)字采樣數(shù)據(jù)，所述電流數(shù)字采樣數(shù)據(jù)經(jīng)底座 支架上的光電混裝信號纜輸出到合并單元箱體。
[0007] 所述絕緣支柱內(nèi)安裝有電阻分壓器，所述電阻分壓器中電阻串的一端接高壓導(dǎo) 體，另一端接地，接地端輸出分壓信號，由絕緣硅膠將電阻分壓器灌封并固定在絕緣支柱 內(nèi)，形成電壓傳感器。
[0008] 電阻串的額定工作電壓為35 /力額定工作電流為0. 5mA，額定分壓比為 35/VJ : 0. 005,電阻串分壓點(diǎn)引出線和接地線由底座支架上的光電混裝信號纜輸出到合并 單元箱體。
[0009] 所述合并單元安裝在合并單元箱體內(nèi)部，完成電壓信號的采集以及電流信號的接 收，最終合并成數(shù)據(jù)報(bào)文，通過通信光纜向二次設(shè)備傳送。
[0010] 將互感器中每相引出的光電混裝信號纜插入到合并單元信號輸入接口上，由合并 單元向二次設(shè)備輸出數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0011] 所述光電混裝信號纜包括屏蔽電纜和通信光纖，電壓傳感器采集到的電壓信號通 過屏蔽電纜傳輸給合并單元，電流傳感器采集到的電流信號通過通信光纖傳輸給合并單 J Ll 〇
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0013] 本發(fā)明使電流和電壓測量組合為一個(gè)支柱式結(jié)構(gòu)，作為隔離開關(guān)的靜支柱與隔離 開關(guān)進(jìn)行組合裝配。取消了傳統(tǒng)布局中的電流、電壓互感器臺位，3相6通道集中采集、接收 和合并，有硬件共享的優(yōu)點(diǎn)。在電站建設(shè)中，不但壓縮了設(shè)備的占地空間，節(jié)約了制造成本 約1/3,而且有利于后臺測控的數(shù)字化和智能化。集中采集，便于增加抗電磁干擾措施，有效 防護(hù)開關(guān)操作時(shí)的電磁干擾，是測量系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器結(jié)構(gòu)圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器原理圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器裝配圖；
[0017] 其中，1-開關(guān)動臂，2-電流傳感器，3-電壓傳感器，4-光電混裝信號纜，5-合并單 元箱體，6-通信光纜，7-隔離開關(guān)，8-電-光轉(zhuǎn)換器，9-自勵(lì)電源，10-外殼，11-電阻分壓 器，12-通信光纖，13-合并單元，14-傳感器線圈，15-高壓導(dǎo)體，16-絕緣支柱，17-底座支 架。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 如圖1，本發(fā)明提供一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，所述隔離開 關(guān)為戶外高壓隔離開關(guān)；所述互感器包括電流傳感器2、電壓傳感器3、自勵(lì)電源9、絕緣支 柱16和合并單元113 ;所述電壓傳感器3和電流傳感器2分別將采集到的電壓信號和電流 信號通過光電混裝信號纜4傳輸給合并單元13,所述絕緣支柱16位于高壓導(dǎo)體15和底座 支架17之間，起到絕緣和支撐作用；所述自勵(lì)電源9為電流傳感器2的電-光轉(zhuǎn)換器8提 供電能。
[0020] 所述電流傳感器2包括外殼10、傳感器線圈14和電-光轉(zhuǎn)換器8 ;所述傳感器線 圈14和電-光轉(zhuǎn)換器8均位于外殼10內(nèi)部，所述傳感器線圈14由兩個(gè)線圈組成，分別用 于電流的計(jì)量和保護(hù)，均套裝在高壓導(dǎo)體15上，高壓導(dǎo)體15由所述外殼10固定，傳感器線 圈14把電流信號傳給電-光轉(zhuǎn)換器8，通過電-光轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換為電流數(shù)字采樣數(shù)據(jù)，所述 電流數(shù)字采樣數(shù)據(jù)經(jīng)底座支架17上的光電混裝信號纜4輸出到合并單元箱體5。
[0021] 所述絕緣支柱16內(nèi)安裝有電阻分壓器11，所述電阻分壓器11中電阻串的一端接 高壓導(dǎo)體15,另一端接地，接地端輸出分壓信號，由絕緣硅膠將電阻分壓器11灌封并固定 在絕緣支柱16內(nèi)，形成電壓傳感器3,其原理電路見附圖2。
[0022] 電阻串的額定工作電壓為35 / VJ /少，額定工作電流為0. 5mA，額定分壓比為 35/λ/? : 〇. 〇〇5,電阻串分壓點(diǎn)引出線和接地線由底座支架上的光電混裝信號纜4輸出到合 并單元箱體5。
[0023] 所述合并單元13安裝在合并單元箱體5內(nèi)部，完成電壓信號的采集以及電流信號 的接收，最終合并成數(shù)據(jù)報(bào)文，通過通信光纜6向二次設(shè)備傳送。
[0024] 將互感器中每相引出的光電混裝信號纜4插入到合并單元13信號輸入接口上，由 合并單元13通過通信光纜6向二次設(shè)備輸出數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0025] 所述光電混裝信號纜4包括屏蔽電纜和通信光纖12,電壓傳感器3采集到的電壓 信號通過屏蔽電纜傳輸給合并單元13,電流傳感器2采集到的電流信號通過通信光纖12傳 輸給合并單元13。
[0026] 電流傳感器2和絕緣支柱16內(nèi)部均采用絕緣硅膠進(jìn)行灌封固定，使成為一個(gè)堅(jiān)固 的整體，隔離開關(guān)7的靜止端插口件固定在頂部的高壓導(dǎo)電端子板上，適應(yīng)隔離開關(guān)7的開 合操作。支柱式互感器部件的總高度為500mm，頭部寬度為180mm，可以整體裝在隔離開關(guān) 7的支架上。
[0027] 光電混裝信號纜4上傳輸?shù)男盘柊娮璺謮浩?1測量輸出的小電壓信號Ut和 電流信號It。
[0028] 本發(fā)明將電壓傳感器和電流傳感器組合成一個(gè)電流、電壓一體化支柱式互感器， 其中電流互感器2的傳感器線圈14和電-光轉(zhuǎn)換器8實(shí)現(xiàn)電子式電流互感器的功能；電阻 分壓器11實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器的功能，且電壓傳感器3的絕緣支柱16代替隔離開關(guān)7 的一個(gè)靜止端支柱，組合裝配于隔離開關(guān)7中，形成隔離開關(guān)7與電子式電流電壓互感器的 組合體，裝配效果見附圖3。
[0029] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，所 屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者 等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā) 明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，所述隔離開關(guān)為戶外高壓隔離開 關(guān)；其特征在于：所述互感器包括電流傳感器、電壓傳感器、自勵(lì)電源、絕緣支柱和合并單 元；所述電壓傳感器和電流傳感器分別將采集到的電壓信號和電流信號通過光電混裝信號 纜傳輸給合并單元，所述絕緣支柱位于高壓導(dǎo)體和底座支架之間，所述自勵(lì)電源為電流傳 感器的電-光轉(zhuǎn)換器提供電能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，其特征在于： 所述電流傳感器包括外殼、傳感器線圈和電-光轉(zhuǎn)換器；所述傳感器線圈和電-光轉(zhuǎn)換器均 位于電流互感器外殼內(nèi)部，所述傳感器線圈由兩個(gè)線圈組成，分別用于電流的計(jì)量和保護(hù)， 均套裝在高壓導(dǎo)體上，高壓導(dǎo)體由所述外殼固定，傳感器線圈把電流信號傳給電-光轉(zhuǎn)換 器，通過電-光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電流數(shù)字采樣數(shù)據(jù)，所述電流數(shù)字采樣數(shù)據(jù)經(jīng)底座支架上的 光電混裝信號纜輸出到合并單元箱體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，其特征在于： 所述絕緣支柱內(nèi)安裝有電阻分壓器，所述電阻分壓器中電阻串的一端接高壓導(dǎo)體，另一端 接地，接地端輸出分壓信號，由絕緣硅膠將電阻分壓器灌封并固定在絕緣支柱內(nèi)，形成電壓 傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，其特征在于： 電阻串的額定工作電壓為35 / & 額定工作電流為〇. 5mA，額定分壓比為35 / ^: 0. 005， 電阻串分壓點(diǎn)引出線和接地線由底座支架上的光電混裝信號纜輸出到合并單元箱體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，其特征在 于：所述合并單元安裝在合并單元箱體內(nèi)部，完成電壓信號的采集以及電流信號的接收，最 終合并成數(shù)據(jù)報(bào)文，通過通信光纜向二次設(shè)備傳送。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，其特征在于： 將互感器中每相引出的光電混裝信號纜插入到合并單元信號輸入接口上，由合并單元向二 次設(shè)備輸出數(shù)據(jù)報(bào)文。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與隔離開關(guān)組合的支柱式組合電子式互感器，其特征在于： 所述光電混裝信號纜包括屏蔽電纜和通信光纖，電壓傳感器采集到的電壓信號通過屏蔽電 纜傳輸給合并單元，電流傳感器采集到的電流信號通過通信光纖傳輸給合并單元。
【文檔編號】G01R15/14GK104459300SQ201410816584
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】盛萬興, 梁英, 宋祺鵬, 王金麗, 王金宇, 方恒福, 寇凌峰, 楊紅磊, 王利, 楊亮, 段祥駿, 馮德志 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院