罗氏线圈及其骨架、骨架单元的制作方法

本实用新型涉及罗氏线圈及其骨架、骨架单元。

背景技术：

传统的用于测量电流的罗氏线圈一般有开口、闭口两种结构。开口式罗氏线圈多用于导体拆装不方便的场合，如导体的带电测量。其安装和维护较为方便，但是开口式罗氏线圈的精度略低，且由于机械结构和加工制造等原因，开口式罗氏线圈往往会随使用时间或次数的增加而精度下降。目前用于带电测量的开口式罗氏线圈多为刚性线圈，包括环形的骨架和均匀绕制在骨架上的漆包线，骨架采用非铁磁材料，骨架的相对磁导率与空气中的相对磁导率相同，形成空心线圈，空心线圈上的漆包线绕组均匀分布，且每匝漆包线形成的线圈所对应的平面穿过空心线圈的中心轴；使用时圆柱形的一次导体穿过空心线圈中心，两者中心轴重合。罗氏线圈的测量准确度取决于一个稳定的互感常数M，为了确保线圈互感系数的稳定，在设计时必须遵循以下原则：1、线圈密度恒定；2、骨架截面积恒定；3、线圈横截面与中心线垂直。

隔离断路器可实现隔离开关、互感器、断路器的一体化制造，通过一、二次设备高度集成，实现功能组合，节省土地和投资。目前存在的问题是500kV及以上落地罐式隔离断路器所需罗氏线圈尺寸较大，一般外径在1000mm左右，制作罗氏线圈骨架的材质为非铁磁性材料，线圈的尺寸不同就需要重新开模具，并且线圈尺寸过大制作出的骨架圆度、尺寸也很难保证符合要求，因此加工难度大、成本高。如何加工大型罗氏线圈骨架，成为目前需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种罗氏线圈及其骨架、骨架单元，以解决现有技术中的大型罗氏线圈加工难度大、成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型中罗氏线圈骨架采用的技术方案是：

方案1：罗氏线圈骨架，所述骨架包括两段以上骨架单元，各段骨架单元首尾拼接而形成所述骨架，拼接处采用榫卯结构连接。

方案2：根据方案1所述的罗氏线圈骨架，所述骨架单元的端头具有用于与相邻骨架单元的端头搭接的搭接部，所述榫卯结构为包含有所述搭接部的榫卯结构。

方案3：根据方案2所述的罗氏线圈骨架，其中一个骨架单元的端头设有T形凹槽，相邻骨架单元的端头设有形状与所述凹槽吻合的T形凸起，所述T形凹槽和T形凸起均沿骨架的轴向延伸并位于相应端头的径向中部，所述榫卯结构由所述T形凸起和T形凹槽形成。

方案4：根据方案3所述的罗氏线圈骨架，各骨架单元形状相同，每个骨架单元的两端头分别设有所述T形凹槽和所述T形凸起。

方案5：根据方案1或2或3或4所述的罗氏线圈骨架，所述榫卯结构的两端头之间填充有粘合剂。

本实用新型中罗氏线圈骨架的骨架单元采用的技术方案是：

方案1：罗氏线圈的骨架单元，所述骨架单元用于形成罗氏线圈骨架的其中一段弧段，骨架单元的两端设有用于与其他骨架单元首尾拼接的榫卯结构。

方案2：根据方案1所述的骨架单元，所述骨架单元的端头具有用于与相邻骨架单元的端头搭接的搭接部，所述榫卯结构为包含有所述搭接部的榫卯结构。

方案3：根据方案2所述的骨架单元，其中一个骨架单元的端头设有T形凹槽，相邻骨架单元的端头设有形状与所述T形凹槽吻合的凸起，所述T形凹槽和T形凸起均沿骨架的轴向延伸并位于相应端头的径向中部，所述榫卯结构由所述T形凸起和T形凹槽形成。

方案4：根据方案3所述的罗氏线圈骨架，每个骨架单元的两端头分别设有所述T形凹槽和所述T形凸起。

本实用新型中罗氏线圈采用的技术方案是：

方案1：罗氏线圈，包括环形的骨架和线圈，所述骨架包括两段以上骨架单元，各段骨架单元首尾拼接而形成所述骨架，拼接处采用榫卯结构连接。

方案2：根据方案1所述的罗氏线圈，所述骨架单元的端头具有用于与相邻骨架单元的端头搭接的搭接部，所述榫卯结构为包含有所述搭接部的榫卯结构。

方案3：根据方案2所述的罗氏线圈，其中一个骨架单元的端头设有T形凹槽，相邻骨架单元的端头设有形状与所述凹槽吻合的T形凸起，所述T形凹槽和T形凸起均沿骨架的轴向延伸并位于相应端头的径向中部，所述榫卯结构由所述T形凸起和T形凹槽形成。

方案4：根据方案3所述的罗氏线圈，各骨架单元形状相同，每个骨架单元的两端头分别设有所述T形凹槽和所述T形凸起。

方案5：根据方案1或2或3所述的罗氏线圈，所述榫卯结构的两端头之间填充有粘合剂。

有益效果：本实用新型采用上述技术方案，罗氏线圈的骨架包括两段以上骨架单元，各段骨架单元首尾拼接而形成所述骨架，拼接处采用榫卯结构连接，相比于现有的一体加工方式，使工件的尺寸减小为原来的若干分之一，便于加工，能够节省开模、材料费用，从而能够减低加工难度和降低生产成本。同时，与开口式罗氏线圈不同，本实用新型中的罗氏线圈骨架采用榫卯结构不需要打开开口，拼接完成后结构稳定，能够保证电流互感器的性能稳定。

进一步地，所述骨架单元的端头具有用于与相邻骨架单元的端头搭接的搭接部，所述榫卯结构为包含有所述搭接部的榫卯结构，与不具有搭接部的榫卯结构相比，榫卯完成后结构更加稳定，能够避免拼接处松动对罗氏线圈性能的影响。

进一步地，其中一个骨架单元的端头设有T形凹槽，相邻骨架单元的端头设有形状与所述凹槽吻合的T形凸起，所述T形凹槽和T形凸起均沿骨架的轴向延伸并位于相应端头的径向中部，所述榫卯结构由所述T形凸起和T形凹槽形成，采用T形凸起和T形凹槽连接强度高，稳定性强，连接方便，而所述T形凹槽和T形凸起均沿骨架的轴向延伸并位于相应端头的径向中部，便于两只骨架单元沿骨架轴向进行拼接，操作方便。

进一步地，所述榫卯结构的两端头之间填充有粘合剂，通过粘合剂起到辅助粘接作用，避免榫卯脱开，同时能够避免导线进入榫卯结构的缝隙，更好地提升稳定性。

进一步地，各骨架单元形状相同，每个骨架单元的两端头分别设有所述T形凹槽和所述T形凸起，这样只需生产一种形式的骨架单元，便于加工，成本低。优选地，骨架由两只骨架单元形成，便于拼接，拼接结构少，结构稳定。

附图说明

图1是本实用新型中罗氏线圈的骨架的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中骨架单元的结构示意图；

图3是图2的A处局部放大图；

图4是图2的B处局部放大图；

图5是图2的俯视图。

图中各附图标记对应的名称为：1-骨架，2-骨架单元，3-凹槽，4-凸起。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型中罗氏线圈的骨架的一个实施例如图1~图5所示，用于500kV及以上落地罐式隔离断路器中的电子式电流互感器，骨架1采用非铁磁性材料制成，包括两个半圆形的骨架单元2，两个骨架单元2的形状相同，每个骨架单元2的两端头分别设有凹槽3和凸起4，凹槽3和凸起4的形状均为T形，凹槽3和凸起4均沿骨架1的轴向延伸并位于相应端头的径向中部，并且凹槽3的两侧槽壁与凸起4沿骨架1的径向形成搭接部，构成具有搭接部的榫卯结构。为了避免应力集中，凹槽3的内壁和凸起4的外壁均采用平滑结构。为了保证拼接牢固，凸起4和凹槽3的拼接处填充有粘合剂，并且，凸起4和凹槽3的拼接处采用过盈配合，公差可参考过盈配合公差及GB/T1804-f要求。以上两个骨架单元2首尾拼接，即可形成完整的圆形骨架1。

制作时，凸起4和凹槽3可用雕刻机加工而成，采用精加工处理，保证骨架1的表面光滑，避免缠绕线圈时导线进入结合面的缝隙而对罗氏线圈的性能造成影响。

本实用新型中罗氏线圈的骨架单元的一个实施例即上述罗氏线圈的骨架1的实施例中的骨架单元2，此处不再详细说明。本实用新型中罗氏线圈的一个实施例包括环形的骨架和线圈，其中骨架即上述实施例中的骨架1，此处不再详细说明。制造骨架1时，将两个端头具有榫卯结构的上述骨架单元2通过所述榫卯结构首尾拼接而形成环形的完整骨架1，拼接前，在用于形成榫卯结构的凹槽和凸起上分别涂抹粘接剂。在其他实施例中，也可以不使用粘接剂，或者在凹槽和凸起配合好以后再在接头处涂能够渗入接缝内的粘接剂。

在上述实施例中，榫卯结构为带有搭接部的榫卯结构，并且是由T形的凹槽3和T形的凸起4形成。在本实用新型的其他实施例中，榫卯结构也可以替换为其他榫卯形式，例如在拼接处的一侧骨架单元2的断面上设置榫柱，另一侧骨架单元2的断面上设置榫孔，依靠榫柱和榫孔的配合实现铆接；再如，在拼接处的一侧骨架单元2的端头设置阶梯结构，在另一侧骨架单元2的端头设置与上述阶梯结构扣合拼接的对应阶梯结构，在使用销子沿骨架1的径向同时穿入两处阶梯结构相互搭接的部分，实现榫卯固定；再如，将上述实施例中的T形凹槽3和T形凸起4设置成沿骨架1径向延伸的形式，这时可以将两只半圆的骨架单元2沿径向拼接形成榫卯固定；再如，将实施例中的凸起和凹槽设置为圆弧形、燕尾形、圆形、方形等形式。需要指出的是，榫卯结构并不限于上述几种形式，在其他实施例中，榫卯的具体形式可以选择现有技术中的其他形式。另外，在其他实施例中，骨架1也可以有三段以上的骨架单元2拼接形成，各段骨架单元2的长度可以不同。再者，在其他实施例中，对于由四段以上偶数段的骨架单元2组成的骨架1，也可以将骨架单元2两端的榫卯结构均设置为凹槽3，相邻骨架单元2两端的榫卯结构均设为凸起4，同样能够实现骨架1的拼接。