專利名稱：具有短路保護功能的三相一體電流互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種組合式電流互感器，具體涉及一種具有短路保護功能且同時具有零序和相序互感器功能的電流互感器。
背景技術：
隨著配網自動化在中國的普及，戶外環(huán)網柜等一次設備在配網中得到廣泛應用，而目前與之配套使用的組合電流互感器還比較少，通常一路開關上需要安裝多臺相序電流互感器和一臺零序電流互感器，造成安裝復雜，投資比較大，尤其對于開關設置較多的電力系統(tǒng)，電流互感器的安裝施工量很大，不僅費時費力、成本較高，還使得系統(tǒng)結構龐大而復雜。同時，隨著近幾年國家經濟的穩(wěn)步發(fā)展，我們國家加大力度進行配網自動化的改造。供電部門對于供電的可靠性要求越來越高，現(xiàn)有的電流互感器應用在電力系統(tǒng)中，倘若·二次發(fā)生開路，一次電流將全部用于激磁，使鐵芯嚴重飽和。交變的磁通在二次線圈上將感應出很高的電壓，其峰值可達幾千伏甚至上萬伏，這么高的電壓作用于二次線圈及二次回路上，將嚴重威脅人身安全和設備安全，甚至線圈絕緣因過熱而燒壞。

實用新型內容為克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型的目的在與提供一種具有短路保護功能的三相一體電流互感器，可同時用于零序電流和相序電流的取樣，并能有效地保證電流互感器的安全運行。本實用新型采用的技術方案為一種具有短路保護功能的三相一體電流互感器，包括外殼，所述外殼內設有零序電流互感器和設置在所述零序電流互感器的中孔內部的相序電流互感器，所述零序電流互感器由測量鐵芯和繞制在其上的測量繞組構成，所述相序電流互感器由保護鐵芯和繞制在其上的保護繞組構成，所述零序電流互感器和相序電流互感器的二次出線端均并聯(lián)有短路保護模塊。所述外殼內可以設有用于為所述短路保護模塊供電的取電CT。所述短路保護模塊可以包括依次連接的整流橋和電容。所述短路保護模塊優(yōu)選采用環(huán)氧樹脂真空澆注在所述外殼內。所述測量鐵芯優(yōu)選為非晶合金制成的鐵芯，所述保護鐵芯優(yōu)選為硅鋼片制成的鐵
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Λ ο優(yōu)選地，所述測量鐵芯的數(shù)量為一個，所述保護鐵芯的數(shù)量為三個，所述測量鐵芯和保護鐵芯均為環(huán)形，且同方向設置，各所述保護鐵芯沿所述測量鐵芯的徑向方向呈一字形排布。優(yōu)選地，各鐵芯和繞組采用環(huán)氧樹脂真空澆注在所述外殼內，所述環(huán)氧樹脂包裹在各鐵芯和繞組的外面，并形成與各環(huán)形鐵芯的中孔相對應的通孔。所述測量鐵芯優(yōu)選為橢圓環(huán)形，所述保護鐵芯優(yōu)選為圓環(huán)形。[0013]所述外殼的正面的底端可以設有分別與各繞組的二次出線端連接的出線端子，所述外殼的頂部可以設有若干個用于固定的螺母。所述外殼優(yōu)選為耐高溫、阻燃、絕緣的塑料外殼。本實用新型的有益效果為短路保護模塊的設計，可以在電流互感器開路的狀態(tài)下短接二次出線端，避免電流互感器開路運行，有效地保證電流互感器的安全運行和工作人員的人身安全；將零序電流互感器和相序電流互感器集成為一體，使原來針對一臺開關需要多次安裝多個電流互感器簡化為只需要安裝一個電流互感器即可，大大簡化了安裝操作，降低了安裝難度和設備成本；采用環(huán)氧樹脂澆注成型，大大增強了產品的絕緣性能、耐壓性能；本實用新型還具有結構緊湊、安裝方便、體積小、重量輕的特點，適用于交流電力系統(tǒng)IOkV及以下供用電設備的電流測量和微機保護。

圖I為本實用新型的一種實施例的外形結構示意圖； 圖2為本實用新型的接線原理圖。
具體實施方式
參見圖I和圖2，本實用新型提供了一種具有短路保護功能的三相一體電流互感器1，包括外殼，所述外殼優(yōu)選為耐高溫、阻燃、絕緣的塑料外殼，所述外殼內設有零序電流互感器和設置在所述零序電流互感器的中孔內部的相序電流互感器，所述零序電流互感器由測量鐵芯和繞制在其上的測量繞組構成，所述相序電流互感器由保護鐵芯和繞制在其上的保護繞組構成，圖2中的ASl、AS2、BSl、BS2、CSl、CS2、OSl、0S2為各繞組的引出線，所述零序電流互感器和相序電流互感器的二次出線端均并聯(lián)有短路保護模塊2。所述短路保護模塊可以包括依次連接的整流橋和電容。所述短路保護模塊的設計可以在電流互感器開路的狀態(tài)下端接二次出線端，避免電流互感器的開路運行，有效地保證了電流互感器的安全運行和工作人員的人身安全。所述外殼內可以設有取電CT，為所述短路保護模塊提供電源。所述短路保護模塊內可以設有高容量鋰電池作為后備電源。所述短路保護模塊正常工作的能量可通過電流互感器感應線路負荷電流獲得，在線路失電情況下，所述后備電源可以維持所述短路保護模塊正常工作。所述短路保護模塊優(yōu)選采用環(huán)氧樹脂真空澆注在所述外殼內。所述短路保護模塊、電流互感器與二次設備可以采用PI型安裝方式，當電流互感器二次側出線異常過電壓時，所述短路保護模塊的限壓電路起作用抑制電流互感器的二次過電壓，在延時后通過繼電器觸點短路電流互感器的二次回路，保證人員和設備的運行安全。所述短路保護模塊短路電流互感器二次回路后，將進入自動延時復位狀態(tài)，延時復位時間可以與連續(xù)檢測到的開路的次數(shù)相關，具體關系可以如下所示
蓮續(xù)檢測到開路的次數(shù) |1 |2 |3 |4 |5……[F 復位時間IOs IOs Imin Ih Ih Ih Ih當所述短路保護模塊檢測到電流互感器二次回路連接正常后將自動復位，同時退出延時復位狀態(tài)。為避免設備在運輸過程中的撞擊震蕩等情況造成繼電器觸點的誤動作，所述短路保護模塊優(yōu)選具備定時復位功能。所述測量鐵芯優(yōu)選為初始導磁率高的非晶合金制成的鐵芯，所述保護鐵芯優(yōu)選為導磁率較高的硅鋼片制成的鐵芯，相比于普通硅鋼材料制成的鐵芯可獲得更好的導磁特性，提高測量的準確性和感測精度。所述測量鐵芯的數(shù)量優(yōu)選為一個，用于檢測或變換零序電流，所述保護鐵芯的數(shù)量優(yōu)選為三個，可用于檢測或變換三相交流電的A、B、C三相或其中任意兩相的電流。將零序電流互感器和相序電流互感器集成為一體 ，使原來針對一臺開關需要多次安裝多個電流互感器簡化為只需要安裝一個電流互感器即可，大大簡化了安裝操作，降低了安裝難度和設備成本。優(yōu)選地，所述測量鐵芯和保護鐵芯均為環(huán)形，且同方向設置，即各鐵芯的中孔的軸線相互平行。優(yōu)選地，各鐵芯都設置在同一個平面上，各所述保護鐵芯可以沿所述測量鐵芯的徑向方向呈一字形排布。各鐵芯和繞組優(yōu)選采用環(huán)氧樹脂真空澆注在所述外殼內，使所述三相一體電流互感器具有結構緊湊、絕緣性好等特點。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂包裹在各鐵芯和繞組的外面，并形成與各環(huán)形鐵芯的中孔相對應的通孔3，所述通孔可用于穿設一次線纜。環(huán)氧樹脂的成型過程可以是先將繞制好繞組的各鐵芯按照要求放置于外殼內的預設位置，然后注入環(huán)氧樹脂，待環(huán)氧樹脂固化后實現(xiàn)固結鐵芯和相應繞組的目的，同時還實現(xiàn)了鐵芯與繞組以及相互間必要的絕緣。所述測量鐵芯優(yōu)選為橢圓環(huán)形，所述保護鐵芯優(yōu)選為圓環(huán)形，所述通孔優(yōu)選為圓形通孔，所述具有短路保護功能的三相一體電流互感器可以直接裝在環(huán)網柜套管上，安裝操作便捷。所述外殼的正面的底端可以設有分別與各繞組的二次出線端連接的出線端子4，所述出線端子連接與其對應的繞組的引出線。所述外殼的頂部可以設有若干個用于固定的螺母，所述螺母的型號優(yōu)選為M10，數(shù)量優(yōu)選為2個。
權利要求1.一種具有短路保護功能的三相一體電流互感器，包括外殼，其特征在于所述外殼內設有零序電流互感器和設置在所述零序電流互感器的中孔內部的相序電流互感器，所述零序電流互感器由測量鐵芯和繞制在其上的測量繞組構成，所述相序電流互感器由保護鐵芯和繞制在其上的保護繞組構成，所述零序電流互感器和相序電流互感器的二次出線端均并聯(lián)有短路保護模塊。
2.如權利要求I所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述外殼內設有用于為所述短路保護模塊供電的取電CT。
3.如權利要求2所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述短路保護模塊包括依次連接的整流橋和電容。
4.如權利要求3所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述短路保護模塊采用環(huán)氧樹脂真空澆注在所述外殼內。
5.如權利要求1、2、3或4所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述測量鐵芯為非晶合金制成的鐵芯，所述保護鐵芯為硅鋼片制成的鐵芯。
6.如權利要求5所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述測量鐵芯的數(shù)量為一個，所述保護鐵芯的數(shù)量為三個，所述測量鐵芯和保護鐵芯均為環(huán)形，且同方向設置，各所述保護鐵芯沿所述測量鐵芯的徑向方向呈一字形排布。
7.如權利要求6所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于各鐵芯和繞組采用環(huán)氧樹脂真空澆注在所述外殼內，所述環(huán)氧樹脂包裹在各鐵芯和繞組的外面，并形成與各環(huán)形鐵芯的中孔相對應的通孔。
8.如權利要求7所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述測量鐵芯為橢圓環(huán)形，所述保護鐵芯為圓環(huán)形。
9.如權利要求8所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述外殼的正面的底端設有分別與各繞組的二次出線端連接的出線端子，所述外殼的頂部設有若干個用于固定的螺母。
10.如權利要求9所述的具有短路保護功能的三相一體電流互感器，其特征在于所述外殼為耐高溫、阻燃、絕緣的塑料外殼。
專利摘要本實用新型涉及一種具有短路保護功能的三相一體電流互感器，包括外殼，所述外殼內設有零序電流互感器和設置在所述零序電流互感器的中孔內部的相序電流互感器，所述零序電流互感器由測量鐵芯和繞制在其上的測量繞組構成，所述相序電流互感器由保護鐵芯和繞制在其上的保護繞組構成，所述零序電流互感器和相序電流互感器的二次出線端均并聯(lián)有短路保護模塊，所述測量鐵芯為非晶合金制成的鐵芯，所述保護鐵芯為硅鋼片制成的鐵芯。本實用新型將零序電流互感器和相序電流互感器集成為一體，所述短路保護模塊的設計，可以在電流互感器開路的狀態(tài)下短接二次出線端，避免電流互感器開路運行，有效地保證電流互感器的安全運行和工作人員的人身安全。
文檔編號H01F27/40GK202695117SQ20122034607
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2012年7月17日
發(fā)明者張豫北, 劉顯峰 申請人:大廠回族自治縣開元電力技術有限公司