一种在线监测的少油倒置式电流互感器的制作方法

本发明涉及电流互感器技术领域，更具体地说，涉及一种在线监测的少油倒置式电流互感器。

背景技术：

在电流互感器长期运行过程中，受到高温影响介质老化，变压器油、纸复合绝缘的绝缘性能极有可能降低，进而引发设备内部故障、造成电网安全隐患。

目前，35kv-750kv的高压少油倒置式电流传感器的维护和内部故障监测需在停电状态下、通过电流互感器的末屏测试介质损耗值，以获取设备绝缘状态信息、判断电流互感器内部绝缘是否存在故障。

上述测试需要停电运行且测试周期较长，因此维护成本高、操作繁琐，同时设备绝缘信息收集不连续、不及时，无法及时发现设备内部的绝缘故障。

综上所述，如何实现对泄漏电流的实时监测，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种在线监测的少油倒置式电流互感器，通过电流放大线圈可获取放大后的泄漏电流信号，实现了对泄漏电流的实时监测。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种在线监测的少油倒置式电流互感器，包括电流放大线圈、泄漏电流输出线以及与所述泄漏电流输出线的两端连接的两个泄漏电流输出端子，所述电流放大线圈的一次绕组为末屏引线，二次绕组为所述泄漏电流输出线，所述一次绕组与所述二次绕组的匝数比大于10²；

二次引线管绝缘套接于底座连接体内，所述末屏引线的一端与所述二次引线管连接，另一端与接地线可拆卸连接；

在所述末屏引线与所述接地线连接时，所述二次引线管接地，所述末屏引线与所述接地线断开时，所述二次引线管与大地绝缘。

优选的，所述电流放大线圈包括环形铁心、所述一次绕组和所述二次绕组，所述环形铁心套设于所述底座连接体与底座的连接处。

优选的，所述环形铁心为超微晶合金环形铁心。

优选的，所述泄漏电流输出线的匝数为一圈。

优选的，所述末屏引线与安装于二次板上的铜螺栓连接，所述铜螺栓的另一端与接地螺帽可拆卸连接；

所述接地线的一端与所述接地螺帽连接，另一端与底座出线盒连接。

优选的，所述二次引线管上套接有用于连接所述二次引线管和所述底座连接体的固定夹，所述末屏引线与所述固定夹连接。

本发明提供的在线监测的少油倒置式电流互感器，包括电流放大线圈、泄漏电流输出线以及与泄漏电流输出线的两端连接的两泄漏电流输出端子，电流放大线圈的一次绕组为末屏引线，二次绕组为泄漏电流输出线，一次绕组与二次绕组的匝数比大于10²；二次引线管绝缘套接于底座连接体内，末屏引线的一端与二次引线管连接，另一端与接地线可拆卸连接；在末屏引线与接地线连接时、二次引线管接地，末屏引线与接地线断开时、二次引线管与大地绝缘。

设备正常运行时，连接末屏引线与接地线，此时二次引线管接地，二次引线管上的泄漏电流通过末屏引线和接地线被导入大地中；需要进行介质损耗测试时，断开末屏引线与接地线，由于二次引线管与底座连接体绝缘套接，二次引线管与大地绝缘，二次引线管上的泄漏电流经由电流放大线圈放大后、由泄漏电流输出线通过泄漏电流输出端子输出。

介质损耗的泄漏电流十分微小、多为μa级别，因此现有的电流表难以测试，通过电流放大线圈对其进行放大后，泄漏电流输出线中的泄漏电流可至ma或a级别，方便了对泄漏电流的测量；泄漏电流输出线与泄漏电流输出端子连接，方便其与电流表连接。

同时，末屏引线与接地线的可拆卸连接，使得设备可在正常运行状态下进行介质损耗测试，相较于现有技术中的停电测量方式，实现了对泄漏电流的实时监测，有利于及时发现设备内部的绝缘故障，极大地降低了电网安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的在线监测的少油倒置式电流互感器的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中的在线监测的少油倒置式电流互感器在介质损耗测试状态下的结构示意图。

图1-图2中：

1为二次引线管、2为固定夹、3为绝缘套、4为底座连接体、5为末屏引线、6为铜螺杆、7为二次板、8为泄漏电流输出线、9为泄漏电流输出端子、10为接地螺帽、11为接地线、12为底座出线盒、13为接地螺钉、14为底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种在线监测的少油倒置式电流互感器，通过电流放大线圈可获取放大后的泄漏电流信号，实现了对泄漏电流的实时监测。

请参考图1-图2，图1为本发明所提供的在线监测的少油倒置式电流互感器的具体实施例的结构示意图；图2为图1中的在线监测的少油倒置式电流互感器在介质损耗测试状态下的结构示意图。

本发明提供的线监测的少油倒置式电流互感器，包括电流放大线圈、泄漏电流输出线8以及与泄漏电流输出线8的两端连接的两个泄漏电流输出端子9，电流放大线圈的一次绕组为末屏引线5，二次绕组为泄漏电流输出线8，一次绕组与二次绕组的匝数比大于10²；二次引线管1绝缘套接于底座连接体4内，末屏引线5的一端与二次引线管1连接，另一端与接地线11可拆卸连接；在末屏引线5与接地线11连接时、二次引线管1接地，末屏引线5与接地线11断开时、二次引线管1与大地绝缘。

其中，末屏引线5与二次引线管1连接、二次引线管1上的泄漏电流流经末屏引线5，且末屏引线5穿匝于电流放大线圈上，形成了电流放大线圈的一次绕组；泄漏电流输出线8的两端与泄漏电流输出端子9连接，且泄漏电流输出线8穿匝于电流放大线圈上，形成了电流放大线圈的二次绕组。

请参考图1，末屏引线5、泄漏电流输出线8穿匝于电流放大线圈的铁心上。

请参考图1和图2，电流放大线圈可以包括环形铁心、一次绕组和二次绕组，环形铁心套设于底座连接体4与底座14的连接处。安装时，将环形铁心放置于底座14用于与底座连接体4接触的表面上，利用环形铁心套设于底座连接体4上。

由于环形铁心套设于底座连接体4的外壁面上，因此环形铁心的内径与底座连接体4的外径相同或略大于底座连接体4的内径，环形铁心的外径则需要根据实际生产中设备产生的泄漏电流的大小具体设置。

环形铁心的磁导率越高，电流放大线圈的测量精度越高、测量误差越小。考虑到泄漏电流自身十分微小，优选的，可以将环形铁心设置为超微晶合金环形铁心。超微晶合金材料磁导率高、饱和磁通密度高，测量精度高。

考虑到泄漏电流自身多为μa级别、难以通过电流表进行测量，因此一次绕组与二次绕组的匝数比大于10²，以便将泄漏电流放大至ma甚至a级别，从而便于对于泄漏电流的测量。

由于实际生产中不同设备产生的泄漏电流存在差异，因此一次绕组与二次绕组的匝数比需要根据实际生产中泄漏电流的大小进行确定。

考虑到匝数比大于10²，为了减少一次绕组的匝数，优选的，可以将泄漏电流输出线8的匝数设置为一圈。

二次引线管1绝缘套接于底座连接体4内，可以是二次引线管1与底座连接体4接触的壁面上设置绝缘涂层，也可以如图1所示，通过设置绝缘套3的方式避免二次引线管1与底座连接体4接触。

设备正常运行时，连接末屏引线5与接地线11，此时二次引线管1接地，二次引线管1上的泄漏电流通过末屏引线5和接地线11被导入大地中；需要进行介质损耗测试时，断开末屏引线5与接地线11，由于二次引线管1与底座连接体4绝缘套接，二次引线管1与大地绝缘，二次引线管1上的泄漏电流经由电流放大线圈放大后、由泄漏电流输出线8通过泄漏电流输出端子9输出。

优选的，请参考图1和图2，可以以二次板7上的铜螺栓6(非与末屏引线5连接的铜螺栓6)作为泄漏电流输出端子9，有效地利用了少油倒置式电流互感器内的原有结构，便于生产和装配。

优选的，为了便于区分作为泄漏电流输出端子9的铜螺栓6，可以将两个铜螺栓6分别标记为s1和s2。

介质损耗的泄漏电流十分微小、多为μa级别，因此现有的电流表难以测试。

在本实施例中，通过电流放大线圈对泄漏电流进行放大，使得泄漏电流输出线8中的泄漏电流可至ma或a级别，方便了对泄漏电流的测量；泄漏电流输出线8与泄漏电流输出端子9连接，方便其与电流表连接。

同时，末屏引线5与接地线11可拆卸连接，使得设备可在正常运行状态下进行介质损耗测试，相较于现有技术中的停电测量方式，实现了对泄漏电流的实时监测，有利于及时发现设备内部的绝缘故障，极大地降低了电网安全风险。

需要进行说明的是，考虑到泄漏电流输出线8上的泄漏电流经过放大，应当根据实际生产中泄漏电流输出线8上泄漏电流的范围合理选择泄漏电流输出线8的规格，以免流经电流过大导致泄漏电流输出线8损坏甚至燃毁。

优选的，接地线11的两端可以通过接地螺钉13连接。

在上述实施例的基础上，对末屏引线5与接地线11的连接方式进行限定，末屏引线5与安装于二次板7上的铜螺栓6连接，铜螺栓6的另一端与接地螺帽10可拆卸连接；接地线11的一端与接地螺帽10连接，另一端与底座出线盒12连接。

在接地螺帽10与铜螺栓6连接时，二次引线管1上的泄漏电流可依次通过末屏引线5、铜螺栓6、接地螺帽10、接地线11接入底座出线盒12，而底座出线盒12自身接地，因此可将二次引线管1上的泄漏电流导入大地中，避免二次引线管1对底座连接体4放电。

在接地螺帽10与铜螺栓6断开时，二次引线管1不再与大地导通，末屏引线5内的泄漏电流通过电流放大线圈被放大为泄漏电流输出线8内的泄漏电流，后者至少为前者的10²倍，泄漏电流输出线8的两端分别与两个泄漏电流输出端子9连接，通过与泄漏电流输出端子9连接的测试仪器实现对泄漏电流的检测。

优选的，二次引线管1上可以套接有用于连接二次引线管1和底座连接体4的固定夹2，末屏引线5与固定夹2连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的在线监测的少油倒置式电流互感器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。