专利名称：一种二次电流为5a的tpy级电流互感器及其制备方法
技术领域：
本发明属于高压电器领域领域，涉及一种电流互感器及其制备方法，尤其是一种 二次电流为5A的TPY级电流互感器及其制备方法。
背景技术：
电流互感器作为高压开关的重要组成部件之一，分为测量用和保护用两种。TPY级 电流互感器是属于暂态保护用。在超高压系统中，短路电流非周期性分量衰减时间较长，而 要求切除短路故障的时间很短，在0. Is以下，此时的电流互感器还处在暂态工作状态中， 因此要求电流互感器能保证暂态误差。通常TPY级电流互感器的二次电流为1A。因为新建 变电站选择二次电流为1A，可降低二次回路的容量，容易实现变电站的数字化和微机保护。 但对于老的变电站来说，无论是扩容还是改造，还是需要二次电流为5A。因此开发二次电流 为5A的电流互感器是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于将TPY级电流互感器的二次电流做到5A。最大程度满足用户的需求。本发明的技术方案包括二次电流为5A的TPY级电流互感器的结构，计算和验证试验。对于二次电流为5A的TPY级电流互感器，铁心的截面积和二次电流的平方成正 比，故二次电流为5A的TPY级电流互感器的铁心截面积非常大，线圈的内阻就非常大。所 以选择合适线径的二次导线，降低线圈的内阻就显得十分重要。本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种二次电流为5A的TPY级电 流互感器，包括铁心、环氧层压玻璃布板、不锈钢带和扎扣；所述铁心上对称设置有两个宽 度均为0. 6-0. 8mm的气隙；所述气隙中设置有环氧层压玻璃布板；所述铁心外部设置有不 锈钢带和扎扣，扎扣扎在不锈钢带外部。所述扎扣外部设置有漆包线，漆包线外表面由内向外依次设置有聚酯薄膜、皱纹 电缆纸和薄型棉带。所述二次电流为5A的TPY级电流互感器的制备方法，按照如下步骤(1)先用环 氧树脂将断面灌封，然后在铁心上对称设置有两个宽度均为0. 6-0. 8mm的气隙；(2)在气隙 中设置有环氧层压玻璃布板，调整气隙宽度为0. 6-0. 8mm ； (3)用不锈钢带紧箍铁心，再用 扎扣扎紧不锈钢带；(4)用漆包线均勻绕制线圈，在线圈外部由内向外依次用聚酯薄膜、皱 纹电缆纸、和薄型棉带进行包扎。(5)对包扎好的线圈用环氧树脂进行浇注，环氧树脂的厚度为9-llmm。所述步骤⑴环氧树脂的厚度为l_2mm。所述步骤⑵调整气隙宽度为 0.6-0. 8mm。所述步骤(5)环氧树脂的厚度为9_llmm。为了配合GIS产品的结构特点，二 次电流为5A的TPY级电流互感器的结构与二次电流为IA的TPY级电流互感器的结构基本相同，为环形结构。设计尺寸为内径Φ320πιπι，外径Φ600πιπι，高度260mm。为减小剩磁，铁心采用开气隙的方式。但由于二次电流大，匝数较小，满档为500匝，抽头为250匝。故线 圈的电感值也非常小，满档为3. 2亨利，抽头为0. 8亨利。二次时间常数较小，为0. 4秒，为 满足线圈误差的要求，需要励磁的电流就比较大。铁心气隙的数量为2个，宽度要调整得很 小，两气隙总宽度控制在1. 4mm左右，每个气隙的宽度为0. 7mm，保证线圈的剩磁在10%以 下。铁心在开气隙之前先用环氧树脂将断面灌封，使其成为一个整体，这样可保证切完气隙 后铁心不容易散片。用带锯将铁心切开，然后用环氧层压玻璃布板垫在气隙处。调整两气 隙的宽度(控制在设计值0. 7mm左右)，使其满足铁心的磁性能要求。再用宽度为16mm的 不锈钢带紧箍铁心，使气隙处不发生改变，从而保证铁心性能的稳定性。然后用Φ1.8的 漆包线均勻绕制线圈，线圈的外绝缘采用环氧浇注结构，环氧浇注层的厚度控制在IOmm左 右。对配套产品内部微水含量不产生影响，减少了装配难度。此结构的线圈在装配和转运 过程中不容易受外力影响而变形，保证了线圈性能稳定。
图1为本发明的铁心开气隙后的主视图；图2为本发明的铁心开气隙后的俯视图； 图3为本发明的线圈包扎的主视图；图4为本发明的线圈包扎的俯视图；图5为本发明的线 圈包扎A部位的放大图；图6为本发明的电流互感器的外形主视图；图7为本发明的电流互 感器的外形俯视图。其中1为铁心；2为环氧层压玻璃布板；3为不锈钢带；4为扎扣；5为漆包线；6为 聚酯薄膜；7为皱纹电缆纸；8为薄型棉带；9为绕制好的线圈；10为环氧树脂浇注料。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述参见图1、2、3、4、5、6、7，一种二次电 流为5A的TPY级电流互感器，包括铁心、环氧层压玻璃布板、不锈钢带和扎扣；所述铁心上 对称设置有两个宽度均为0. 6-0. 8mm的气隙；所述气隙中设置有环氧层压玻璃布板；所述 铁心外部设置有不锈钢带和扎扣，扎扣扎在不锈钢带外部。所述扎扣外部设置有漆包线，漆包线外表面由内向外依次设置有聚酯薄膜、皱纹 电缆纸和薄型棉带。所述二次电流为5A的TPY级电流互感器的制备方法，按照如下步骤(1)先用环 氧树脂将断面灌封，然后在铁心上对称设置有两个宽度均为0. 6-0. 8mm的气隙；(2)在气隙 中设置有环氧层压玻璃布板，调整气隙宽度为0. 6-0. 8mm ； (3)用不锈钢带紧箍铁心，再用 扎扣扎紧不锈钢带；(4)用漆包线均勻绕制线圈，在线圈外部由内向外依次用聚酯薄膜、皱 纹电缆纸、和薄型棉带进行包扎。(5)对包扎好的线圈用环氧树脂进行浇注，环氧树脂的厚度为9-llmm。所述步骤⑴环氧树脂的厚度为l_2mm。所述步骤⑵调整气隙宽度为 0.6-0. 8mm。所述步骤(5)环氧树脂的厚度为9_11mm。为减小TPY级电流互感器的剩磁，将 序号1铁心采用开气隙的方式。气隙的宽度要调整得很小，两气隙总宽度控制在1. 4mm左 右，每个气隙的宽度为0. 6-0. 8mm。序号1铁心在开气隙之前先用环氧树脂将断面灌封，使 其成为一个整体，这样可保证切完气隙后铁心不容易散片。用带锯将铁心切开，然后用序号2环氧层压玻璃布板垫在气隙处。调整两气隙的宽度(控制在设计值0.7mm左右)，使其满 足铁心的磁性能要求。用序号3不锈钢带紧箍序号1铁心，再用序号4扎扣扎紧序号3不 锈钢带，使气隙处不发生改变，从而保证铁心性能的稳定性。然后用序号5漆包线均勻绕制 线圈，用序号6聚酯薄膜、序号7皱纹电缆纸、序号8薄型棉带等绝缘材料进行包扎。线圈 的外绝缘采用环氧浇注结构，序号10环氧树脂浇注料的厚度控制在9-11mm。此结构不受微 水含量的影响，线圈在装配和转运过程中不容易受外力影响而变形，保证了线圈性能稳定。在做电流互感器试验时，采用GB16847-1997《保护用电流互感器暂态特性技术要 求》附录B2中的交流法。由于电流互感器的二次电流为5A，线圈在做伏安特性时需要容量 大、频率低(5Hz或5Hz以下)的电源，能提供足够大的励磁电流。通过做线圈的伏安特性 得到励磁特性曲线，在饱和磁通的20%至90%范围内的平均斜率计算出励磁电感。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施方式
仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当 视为属于本发明由所 提交的权利要求书确定专利保护范围。
权利要求
一种二次电流为5A的TPY级电流互感器，其特征在于包括铁心、环氧层压玻璃布板、不锈钢带和扎扣；所述铁心上对称设置有两个宽度均为0.6-0.8mm的气隙；所述气隙中设置有环氧层压玻璃布板；所述铁心外部设置有不锈钢带和扎扣，扎扣扎在不锈钢带外部。
2.如权利要求1所述一种二次电流为5A的TPY级电流互感器，其特征在于所述扎扣 外部设置有漆包线，漆包线外表面由内向外依次设置有聚酯薄膜、皱纹电缆纸和薄型棉带。
3.如权利要求1或2所述二次电流为5A的TPY级电流互感器的制备方法，其特征在 于，按照如下步骤(1)先用环氧树脂将断面灌封，然后在铁心上对称设置有两个宽度均为0.6-0. 8mm的 气隙；(2)在气隙中设置有环氧层压玻璃布板，调整气隙宽度为0.6-0. 8mm ；(3)用不锈钢带紧箍铁心，再用扎扣扎紧不锈钢带；(4)用漆包线均勻绕制线圈，在线圈外部由内向外依次用聚酯薄膜、皱纹电缆纸、和薄 型棉带进行包扎；(5)对包扎好的线圈用环氧树脂进行浇注，环氧树脂的厚度为9-llmm。
4.如权利要求3所述二次电流为5A的TPY级电流互感器的制备方法，其特征在于所 述步骤(1)环氧树脂的厚度为l_2mm。
5.如权利要求3所述二次电流为5A的TPY级电流互感器的制备方法，其特征在于所 述步骤(2)调整气隙宽度为0. 6-0. 8mm。
6.如权利要求3所述二次电流为5A的TPY级电流互感器的制备方法，其特征在于所 述步骤(5)环氧树脂的厚度为9-llmm。
全文摘要
本发明公开了一种二次电流为5A的TPY级电流互感器，包括铁心、环氧层压玻璃布板、不锈钢带和扎扣；所述铁心上对称设置有两个宽度均为0.6-0.8mm的气隙；所述气隙中设置有环氧层压玻璃布板；所述铁心外部设置有不锈钢带和扎扣，扎扣扎在不锈钢带外部。本发明的电流互感器用宽度为16mm的不锈钢带紧箍铁心，使气隙处不发生改变，从而保证铁心性能的稳定性。然后用φ1.8的漆包线均匀绕制线圈，线圈的外绝缘采用环氧浇注结构，环氧浇注层的厚度控制在10mm左右。对配套产品内部微水含量不产生影响，减少了装配难度。此结构的线圈在装配和转运过程中不容易受外力影响而变形，保证了线圈性能稳定。
文档编号H01F41/00GK101847502SQ20101019683
公开日2010年9月29日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者吴薇, 赵华锋 申请人:中国西电电气股份有限公司