專(zhuān)利名稱(chēng)：零序電流互感器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電流互感器，具體的說(shuō)，涉及了一種零序電流互感器及其制作方法。
背景技術(shù)：
在我國(guó)廣大農(nóng)村使用的配電變壓器低壓線路中，已普遍推廣應(yīng)用剰余電流動(dòng)作保護(hù)器，但是，由于剩余電流動(dòng)作保護(hù)器中的關(guān)鍵檢測(cè)部件零序電流互感器的制造エ藝上的差異，使得該類(lèi)產(chǎn)品不能收到良好的保護(hù)效果。譬如采用高導(dǎo)磁率磁性材料制造的零序電流互感器，成本較高，雖然靈敏度及平衡特性較好，但磁矯頑カ較差，當(dāng)?shù)蛪喝嗨木€線路中出現(xiàn)大電流金屬性短路接地時(shí)，勢(shì)必會(huì)在零序電流互感器回路中構(gòu)成大電流閉合回路，容易造成零序電流互感器中的鐵芯磁飽和，導(dǎo)致剩余電流動(dòng)作保護(hù)器拒動(dòng)；采用普通硅鋼 片磁性材料制造的零序電流互感器，成本低，但靈敏度和平衡特性較差，當(dāng)?shù)蛪喝嗨木€線路中出現(xiàn)大幅度不平衡電流時(shí)，會(huì)因零序電流互感器的平衡特性差，造成剰余電流動(dòng)作保護(hù)器頻繁誤動(dòng)作。為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求ー種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種零序電流互感器，并同時(shí)提供該零序電流互感器的制作方法，該制作方法エ藝科學(xué)、操作步驟簡(jiǎn)單，使用該方法制作的零序電流互感器具有靈敏度高、平衡特性好、安全性強(qiáng)、制作成本低、使用壽命長(zhǎng)和實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是ー種零序電流互感器，它包括環(huán)形外殼、電流互感器線圈和安裝底座，所述環(huán)形外殼包括環(huán)形外殼底座和與所述環(huán)形外殼底座卡合的環(huán)形外殼上蓋，所述環(huán)形外殼底座上設(shè)置有電流互感器線圈槽；所述電流互感器線圈包括環(huán)形鐵芯和繞制在所述環(huán)形鐵芯上的線圈，所述電流互感器線圈同軸設(shè)置于所述電流互感器線圈槽中，所述環(huán)形外殼固定設(shè)置在所述安裝底座上?；谏鲜?，所述環(huán)形外殼底座的內(nèi)環(huán)外壁向后延伸設(shè)置為鐵磁導(dǎo)管?！N零序電流互感器的制作方法，該制作方法包括以下步驟
步驟I :外殼的制作；選用軟性冷軋板，放在沖床上沖制成型，再進(jìn)行熱鍍處理；
步驟2 :鐵芯的制作；選用冷軋硒鋼片沖剪成帶材，按一定的規(guī)格，在卷繞機(jī)上繞制成環(huán)形鐵芯，而后將繞制好的鐵芯放入高頻熱處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫處理，處理溫度控制在400-450°C，保持2小時(shí)；最后，對(duì)高溫處理后的環(huán)形鐵芯立即進(jìn)行浸漆處理；
步驟3 :環(huán)形鐵芯的包扎；用聚酰亞胺膠帶將環(huán)形鐵芯均勻包繞；
步驟4 :線圈的繞制；用繞線機(jī)往上述規(guī)格的環(huán)形鐵芯上繞制漆包線得零序電流互感器線圈，然后對(duì)該零序電流互感器線圈進(jìn)行浸漆處理；
步驟5 :成品裝配；將處理好的零序電流互感器線圈裝配到外殼中，用不同顔色的連接導(dǎo)線焊接出引出線，并對(duì)焊接點(diǎn)做好絕緣處理；
步驟6 :成品測(cè)試將裝配好的零序電流互感器線圈兩端并聯(lián)ー只量程為10伏的交流電壓表，線圈中還串聯(lián)一只量程為300毫安的毫安表，然后，給線圈通以5伏交流電壓，毫安表指示在160-180毫安即為合格零序電流互感器?；谏鲜?，繞制成的環(huán)形鐵芯的高度為10-12毫米。基于上述，所述漆包線選用直徑為O. 19-0. 21mm2的圓銅漆包線。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說(shuō)，該方法采取了環(huán)形鐵芯的繞制和熱處理方法，采用具有高電氣強(qiáng)度，耐高溫，高粘著力，抗腐蝕的聚酰亞胺膠帶對(duì)環(huán)形鐵芯的包扎方法，エ藝科學(xué)、操作步驟簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)有制作エ藝進(jìn)行了改進(jìn)，使采用該生產(chǎn)エ藝生產(chǎn)的零序電流互感器的各項(xiàng)技術(shù)性能更為完善，具有靈敏度高、平衡特性好、安全性強(qiáng)、制作成本低、使用壽命長(zhǎng)和實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，有力保障了剰余電流動(dòng)作保護(hù)類(lèi)產(chǎn)品的安全運(yùn)行。


圖I是零序電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是零序電流互感器的的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是電流互感器線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的鐵芯測(cè)試電路圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。如圖I、圖2和圖3所示，ー種零序電流互感器，它包括環(huán)形外殼I、電流互感器線圈2和安裝底座3，所述環(huán)形外殼I包括環(huán)形外殼底座和環(huán)形外殼上蓋12，所述環(huán)形外殼底座上設(shè)置有電流互感器線圈槽111，所述環(huán)形外殼底座的內(nèi)環(huán)外壁向后延伸形成鐵磁導(dǎo)管112，以用來(lái)屏蔽外來(lái)磁場(chǎng)的干擾；所述電流互感器線圈2包括環(huán)形鐵芯21和繞制在所述環(huán)形鐵芯21上的線圈22，所述線圈22采用圓銅漆包線雙線并繞在所述環(huán)形鐵芯21上，井形成該零序電流互感器的副邊輸出繞組LI和副邊試驗(yàn)繞組L2 ;所述電流互感器線圈2同軸設(shè)置于所述電流互感器線圈槽111中，所述環(huán)形外殼I固定設(shè)置在所述安裝底座3上。該零序電流互感器的制作方法包括以下步驟
步驟I :環(huán)形外殼I的制作；首先，根據(jù)不同規(guī)格零序電流互感器的需要，制作不同規(guī)格的環(huán)形外殼エ裝模具；然后，選用軟性冷軋板，放在沖床上沖制成型，再對(duì)沖制成型的環(huán)形外殼I進(jìn)行熱鍍處理即可得環(huán)形外殼成品。步驟2 :環(huán)形鐵芯21的制作；選用Zll型冷軋硒鋼片沖剪成帶材，在卷繞機(jī)上繞制成環(huán)形鐵芯21，在繞制的過(guò)程中，要保持所述環(huán)形鐵芯21的密度和均勻度，且不允許出現(xiàn)錐度，繞制而成的環(huán)形鐵芯21高度為11毫米，其內(nèi)徑和外徑則根據(jù)零序電流互感器的容量來(lái)確定；然后，將繞制好的環(huán)形鐵芯21放入高頻熱處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫處理，處理溫度控制在450°C，保持2小吋，出爐后，立即對(duì)環(huán)形鐵芯21進(jìn)行浸漆處理。需要特別注意的是，整個(gè)加工的過(guò)程中，要嚴(yán)格防止繞制好的環(huán)形鐵芯21變形。步驟3 :環(huán)形鐵芯21的包扎；用具有高電氣強(qiáng)度、耐高溫、高粘著力、抗腐蝕的聚酰亞胺膠帶將環(huán)形鐵芯均勻地包繞兩層，然后可以用透明膠布將聚酰亞胺膠帶的尾部臨時(shí)定位，以方便下一歩操作。步驟4 :線圈22的繞制；用繞線機(jī)將直徑為O. 2mm2的圓銅漆包線雙線并繞，均勻繞制在步驟3所述的環(huán)形鐵芯上得零序電流互感器線圈2，其中，繞制圓銅漆包線的圈數(shù)為20匝，即可得到該零序電流互感器的副邊輸出繞組LI和副邊試驗(yàn)繞組L2 ;然后對(duì)該零序電流互感器線圈2進(jìn)行浸漆處理，如此可保證該零序電流互感器在任意安裝位置，都不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)作靈敏度的偏差。步驟5 :成品裝配；將繞制好的零序電流互感器線圈2裝配到環(huán)形外殼I中，用不同顔色的連接導(dǎo)線焊接出引出線，并做好焊接點(diǎn)的絕緣處理即可。步驟6 :成品測(cè)試如圖4所示，零序電流互感器線圈2的副 邊試驗(yàn)繞組L2串聯(lián)ー只量程為300毫安的毫安表101，給副邊試驗(yàn)繞組L2通以5伏交流電壓，電源兩端并聯(lián)ー只量程為10伏的交流電壓表102，毫安表指示在160-180毫安即可得合格零序電流互感器；經(jīng)測(cè)試合格的零序電流互感器，靈敏度高平衡特性穩(wěn)定，在實(shí)際應(yīng)用中，不會(huì)出現(xiàn)磁飽和引起的拒動(dòng)和平衡特性差引起的頻繁誤動(dòng)作。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種零序電流互感器，其特征在于它包括環(huán)形外殼、電流互感器線圈和安裝底座，所述環(huán)形外殼包括環(huán)形外殼底座和與所述環(huán)形外殼底座卡合的環(huán)形外殼上蓋，所述環(huán)形外殼底座上設(shè)置有電流互感器線圈槽；所述電流互感器線圈包括環(huán)形鐵芯和繞制在所述環(huán)形鐵芯上的線圈，所述電流互感器線圈同軸設(shè)置于所述電流互感器線圈槽中，所述環(huán)形外殼固定設(shè)置在所述安裝底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的零序電流互感器，其特征在于所述環(huán)形外殼底座的內(nèi)環(huán)外壁向后延伸設(shè)置為鐵磁導(dǎo)管。
3.—種權(quán)利要求I所述零序電流互感器的制作方法，其特征是，該制作方法包括以下步驟 步驟I :環(huán)形外殼的制作；選用軟性冷軋板，放在沖床上沖制成型，再進(jìn)行熱鍍處理；步驟2 :環(huán)形鐵芯的制作；選用冷軋硒鋼片沖剪成帶材，按一定的規(guī)格，在卷繞機(jī)上繞制成環(huán)形鐵芯，而后將繞制好的鐵芯放入高頻熱處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫處理，處理溫度控制在400-450°C，保持2小時(shí)；最后，對(duì)高溫處理后的環(huán)形鐵芯立即進(jìn)行浸漆處理； 步驟3 :環(huán)形鐵芯的包扎；用聚酰亞胺膠帶將環(huán)形鐵芯均勻包繞； 步驟4 :線圈的繞制；用繞線機(jī)往上述規(guī)格的環(huán)形鐵芯上繞制漆包線得零序電流互感器線圈，然后對(duì)該零序電流互感器線圈進(jìn)行浸漆處理； 步驟5 :成品裝配；將處理好的零序電流互感器線圈裝配到外殼中，用不同顏色的連接導(dǎo)線焊接出引出線，并對(duì)焊接點(diǎn)做好絕緣處理； 步驟6 :成品測(cè)試將裝配好的零序電流互感器線圈兩端并聯(lián)一只量程為10伏的交流電壓表，線圈中還串聯(lián)一只量程為300毫安的毫安表，然后，給線圈通以5伏交流電壓，毫安表指示在160-180毫安即為合格零序電流互感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零序電流互感器的制作方法，其特征在于繞制成的環(huán)形鐵芯的高度為10-12毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零序電流互感器的制作方法，其特征在于所述漆包線選用直徑為O. 19-0. 21mm2的圓銅漆包線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種零序電流互感器及其制作方法，該零序電流互感器包括環(huán)形外殼、電流互感器線圈和安裝底座。該制作方法包括以下步驟選用軟性冷軋板，沖制成外殼；選用冷軋硒鋼片沖剪成帶材，繞制成環(huán)形鐵芯，而后將鐵芯放進(jìn)行高溫處理和浸漆處理；用聚酰亞胺膠帶將環(huán)形鐵芯均勻包繞；用繞線機(jī)往上述規(guī)格的環(huán)形鐵芯上繞制漆包線得零序電流互感器線圈；將繞制好的零序電流互感器線圈裝配到外殼中即得零序電流互感器；對(duì)裝配好的零序電流互感器進(jìn)行測(cè)試。采用該生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的零序電流互感器的各項(xiàng)技術(shù)性能更為完善，使其具有靈敏度高、平衡特性好、安全性強(qiáng)、制作成本低、使用壽命長(zhǎng)和實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，有力保障了剩余電流動(dòng)作保護(hù)類(lèi)產(chǎn)品的安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)H01F17/06GK102867617SQ20121038157
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳世忠, 高澤民 申請(qǐng)人:河南開(kāi)啟電力實(shí)業(yè)有限公司