專利名稱：一種用圓筒線圈繞制的雙級電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電壓互感器，尤其是IOkV以上電壓等級的雙級電壓互感器，屬于電測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前雙級電壓互感器的結(jié)構(gòu)有兩種一種是磁勢補償結(jié)構(gòu)，先在環(huán)形輔鐵芯上繞制勵磁線圈，然后與環(huán)形主鐵芯合套， 在套疊后的環(huán)形器身上繞制比例線圈，最后繞制二次線圈，勵磁線圈和比例線圈都用一次電壓勵磁，通過勵磁線圈在輔鐵芯上產(chǎn)生的磁勢來補償主鐵芯的磁勢，使比例線圈的勵磁電流接近為零，于是雙級電壓互感器有非常小勵磁誤差；另一種是電勢補償結(jié)構(gòu)，先在第一級電壓互感器的鐵芯上繞制匝數(shù)相同的兩個一次線圈，其中一個線圈直接用一次電壓勵磁，另一個線圈與第二級電壓互感器的一次線圈串聯(lián)后也用一次電壓勵磁，第一級電壓互感器的二次線圈與第二級電壓互感器的二次線圈串聯(lián)后作為二次輸出，這樣一次電壓與第一級電壓互感器的勵磁電勢之差施加到第二級電壓互感器的一次線圈上，其二次輸出與第一級的輸出疊加，補償了第一級的勵磁誤差。雙級電壓互感器的第一種結(jié)構(gòu)通常在一次電壓不超過IOkV時使用。因為電壓越高，繞制環(huán)形線圈時絕緣的設(shè)計和加工工藝的難度也越大。如使用于IOkV以上電壓，不但制造成本高，而且會因為絕緣結(jié)構(gòu)不合理使得產(chǎn)品存在絕緣隱患。為了減小絕緣設(shè)計和加工工藝的難度，電壓超過IOkV的雙級電壓互感器通常使用間接勵磁方式，即勵磁線圈接到專門設(shè)計的勵磁電壓互感器二次側(cè)。這樣就增加了一臺相同電壓等級的電壓互感器，同時也影響了磁勢補償?shù)男Ч５诙N結(jié)構(gòu)雖然適合用圓筒線圈繞制(解決第一種結(jié)構(gòu)的雙級電壓互感器繞制環(huán)形線圈時絕緣的設(shè)計和加工工藝難度大問題，第一種結(jié)構(gòu)采用的是圓環(huán)形鐵芯，圓環(huán)形鐵芯上不能繞制圓筒線圈)，但由于高電壓等級的電壓互感器一次線圈匝數(shù)很多，兩個一次線圈層間分布電容很大，繞組中的電容電流與勵磁電流相比不能忽略，影響了電勢補償?shù)男Ч?br>
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用圓筒線圈繞制并在IOkV以上電壓下也有很好電勢補償效果的雙級電壓互感器。解決此技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種用圓筒線圈繞制的雙級電壓互感器， 包括主鐵芯和輔鐵芯，其特征是所述的主鐵芯和輔鐵芯為口字型，主鐵芯可以整體置入輔鐵芯窗口中，所述的輔鐵芯3 —側(cè)的芯柱上繞有勵磁線圈1，另一相對側(cè)芯柱7和與其相鄰的主鐵芯5芯柱6上繞有比例線圈4，所述輔鐵芯3、主鐵芯5并排且不重疊，所述勵磁線圈 1和比例線圈4都為圓筒形線圈，所述輔鐵芯3和主鐵芯5投影不重疊，窗口朝向相同。所述的比例線圈的內(nèi)徑大于輔鐵芯3和主鐵芯5上相鄰的兩芯柱7、6的最大外尺寸(外徑或?qū)蔷€)之和。所述輔鐵芯、主鐵芯的芯柱的橫截面分別為圓形和方形，且所述主鐵芯裝入無磁鋼的保護盒中。本實用新型采用圓筒線圈，解決了第一種結(jié)構(gòu)的雙級電壓互感器繞制環(huán)形線圈時絕緣的設(shè)計和加工工藝難度大問題的問題；無需另設(shè)一臺電壓互感器作為勵磁電壓互感器，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省了制造成本；線圈之間不存在重疊，解決了第二種結(jié)構(gòu)的電壓互感器線圈層間分布電容大，繞組中的電容電流與勵磁電流相比不能忽略，影響電勢補償效果的缺陷。

圖1是本實用新型較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型較佳實施例的比例線圈繞制時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述本實用新型的具體實施例如圖1所示，包括口字型主鐵芯5和輔鐵芯3，主鐵芯5 可以整體置入輔鐵芯3的窗口中，輔鐵芯3 —側(cè)的芯柱2上繞有勵磁線圈1，另一相對側(cè)芯柱7和與其相鄰的主鐵芯5芯柱6上繞有比例線圈4，所述輔鐵芯3、主鐵芯5并排且不重疊，比例線圈4的內(nèi)徑要大于輔鐵芯3和主鐵芯5上相鄰的兩芯柱7、6的最大外尺寸(外徑或?qū)蔷€)之和，輔鐵芯、主鐵芯的芯柱的橫截面分別為圓形和方形，且主鐵芯裝入無磁鋼的保護盒中；勵磁線圈1和比例線圈4都為圓筒形線圈，輔鐵芯3和主鐵芯5投影不重疊， 窗口朝向相同。在圖1的實施例中，雙級電壓互感器的額定一次電壓為IlOkV/ V 3，額定二次電壓為100V/ V 3，輔鐵芯為R型優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片鐵芯，芯柱直徑Φ 100，內(nèi)部窗口尺寸 210X160 ；主鐵芯為高磁導率非晶材料鐵芯，截面為矩形，尺寸15X50，裝入無磁鋼保護盒，窗口尺寸170X110。比例線圈的線圈管尺寸Φ136Χ130Χ150，二次線圈38匝，一次線圈41800匝。勵磁線圈的線圈管尺寸Φ 116X110X150，圈數(shù)41800匝。具體繞制過程如圖2所示，先把主鐵芯5放在輔鐵芯3的窗口內(nèi)，在輔鐵芯3下側(cè)的芯柱7和主鐵芯3同側(cè)的芯柱6上繞制圓筒形的比例線圈4，當比例線圈的一次和二次完成后，再將主鐵芯5翻轉(zhuǎn)180°，如圖1所示，固定在輔鐵芯3的外側(cè)，兩個鐵芯3、5的窗口朝向相同，且其投影不重疊。為此，比例線圈4的內(nèi)徑要略大于其內(nèi)部的兩個鐵芯芯柱7、6 的最大外尺寸(外徑或?qū)蔷€)之和，最后在輔鐵芯3上側(cè)的鐵芯芯柱2上繞制圓筒形勵磁線圈1。
權(quán)利要求1.一種用圓筒線圈繞制的雙級電壓互感器，包括主鐵芯(5)和輔鐵芯(3)，其特征是 所述的主鐵芯(5)和輔鐵芯(3)為口字型，主鐵芯(5)可以整體置入輔鐵芯(3)窗口中，所述的輔鐵芯(3) —側(cè)的芯柱(2)上繞有勵磁線圈(1)，另一相對側(cè)芯柱(7)和與其相鄰的主鐵芯(5)芯柱(6)上繞有比例線圈G)，所述輔鐵芯(3)、主鐵芯(5)并排且不重疊，所述勵磁線圈(1)和比例線圈(4)都為圓筒形線圈，所述輔鐵芯(3)和主鐵芯(5)投影不重疊，窗口朝向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用圓筒線圈繞制的雙級電壓互感器，其特征在于所述的比例線圈⑷的內(nèi)徑大于輔鐵芯⑶和主鐵芯(5)上相鄰的兩芯柱(7)、(6)的最大外尺寸之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用圓筒線圈繞制的雙級電壓互感器，其特征在于所述輔鐵芯、主鐵芯的芯柱的橫截面分別為圓形和方形，且所述主鐵芯裝入無磁鋼的保護盒中。
專利摘要本實用新型公開了一種用圓筒線圈繞制的雙級電壓互感器，包括主鐵芯(5)和輔鐵芯(3)，主鐵芯(5)和輔鐵芯(3)為口字型，主鐵芯(5)可以整體置入輔鐵芯(3)窗口中，輔鐵芯(3)一側(cè)的芯柱(2)上繞有勵磁線圈(1)，另一相對側(cè)芯柱(7)和與其相鄰的主鐵芯(5)芯柱(6)上繞有比例線圈(4)，所述輔鐵芯(3)、主鐵芯(5)并排且不重疊，所述勵磁線圈(1)和比例線圈(4)都為圓筒形線圈，輔鐵芯(3)和主鐵芯(5)投影不重疊，窗口朝向相同。本實用新型提供了一種用圓筒線圈繞制，在10kV以上電壓下，也有很好電勢補償效果的雙級電壓互感器。
文檔編號H01F27/24GK202110934SQ20112014793
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者孟慶亮, 肖勇, 胡嘉 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院