专利名称：可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电流互感器的制作方法
技术领域：
本发明属变压器领域，涉及一种经地电位传感和转换信号的高压电子式互感器。
背景技术：
电子式电流互感器是近年来发展起来的一种新产品，随着电网智能化发展，在国内外应用的越来越多。目前国内外大都采用下述技术方案空心线圈传感器和一次转换器均装设于高压导体处。传感器采集的电信号经一次转换器变成光信号，再经光纤传至产品底部的地电位处，然后经二次转换器将光信号变成电信号输入继电保护、测量和计量装置。一次转换器所需的电源则需通过另一路光纤从地面供给。这种技术称高电位传感和转换的电子互感器。这种互感器存在下述不足之处I、设置于高电位处的空心线圈和一次转换器中的电子器件因高压电场的干扰，温 度突变和高压导线的震动而造成测量误差。2、需用另一路光纤从地面将激光传送到处于高电位的激光电池供给一次转换器应用。3、传输信号和输送电源的光纤需要高压绝缘子支撑，且绝缘子上电位分布不大均匀。4、电子器件寿命较短，需停电检修或更换空心线圈传感器或一次转换器。近年来，利用“一种具有光信号输出的有机复合绝缘干式电子互感器”(申请号PCT/CN2005/000955，中国大陆申请号 200580034142. 9，专利号 ZL200580034142. 9)的专利技术，已生产出与上述方案完全不同的地电位传感和转换的电子互感器，并投入电网运行。该方案是将空心线圈传感器、一次转换器和电源都置于互感器的接地箱体内，处于地电位。与传感器和一次转换器都处于高电位的的电子式互感器比较，具有以下的优点I、处于地电位的传感器和一次转换器不受高压电场及温度变化及震动等环境干扰，运行稳定可靠。2、一次转换器的电源可直接从地面提供。3、利用电容均压的绝缘芯体隔离高压，使电场更均匀，绝缘性能更好。4、更换元器件、检修、调试时，处于地电位的传感器及一次转换器比处于高电位的传感器及一次转换器更省时和便捷。这种地电位传感和转换的电子互感器比高电位传感和转换的电子互感器已经有了很大进步，但还有些不足之处。即出于对电力系统安全的考虑，在更换传感器和一次转换器部件时还是需要停电的。为了真正解决电子式互感器在线检修和电力系统不间断供电的需求，在地电位传感和转换的电子互感器的基础上提出如下新的技术方案。
发明内容
本发明是将用于转换电流信号或转换电压信号的两套一次转换器及其输出端子移出互感器箱体，装在另一接地屏蔽盒内，并通过接地屏蔽管与装设于箱体内的传感器电连接，接地屏蔽盒的安装位置应距高压导电体有足够的距离，以满足安全带电作业的要求。两套系统处于一供一备状态，当调试或检修时可以不停电更换一次转换器，当一套系统发生故障时，也可在瞬间自动转换至备用的一次转换器，而不影响供电的连续性，也不会使设备在任何时间失去保护。按照本发明提供的可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电流互感器，包括导电体1，绝缘芯体2，空心线圈3，连接线4，一次转换器5及输出接口 6，其特征在于空心线圈3套装于绝缘芯体2外的接地箱体7或接地屏蔽罩8内，通过引线屏蔽管9中的连接线4分别将空心线圈3的端子连接到距高压导电体有足够安全距离的接地屏蔽盒内的的两套一次转换器5及输出接口 6。按照本发明提供的可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电压互感器，包括导电体I、绝缘芯体2，从绝缘芯体中靠近末屏的电容屏上抽取低电压讯号的电压传感器10，连接线4、一次转换器5及输出接口 6，其特征在于电压传感器10置于接地箱体7内，通过接地屏蔽管9中的连接线4分别连接到距高压导电体有足够安全距离的接地屏蔽盒内的两套一次转换器5及输出接口 6。 按照本发明提供的可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电流、电压互感器，包括导电体I、绝缘芯体2，空心线圈3，从绝缘芯体中靠近末屏的电容屏上抽取低电压讯号的电压传感器10，一次转换器5及输出接口 6，其特征在于空心线圈3套装于绝缘芯体2外的接地箱体7或接地屏蔽罩8内，电压传感器10置于接地箱体7内，通过接地屏蔽管9中的连接线4分别将空心线圈3的端子及电压传感器10的端子连接到距高压导电体有足够安全距离接地屏蔽盒内的各两套一次转换器5及输出接口 6。本发明具有以下优点本发明除具有地电位传感和转换的电子式互感器的优点外还具有a)两套一次转换器和输出接口同时安装于接地屏蔽的金属盒体内，可以互为备用。b)具有接地屏蔽外壳的一次转换器和输出接口可以装在离箱体有一段距离并更接近地面的地方，与电流互感器的导体部分保持一定安全距离，便于工人带电作业，真正实现不停电更换或检修。c)可根据实际需要灵活地选择产品的结构和绝缘形式，实现在线检修的传感器和转换器分置的电子式互感器的功能。不仅可以用倒立式、正立式、套管式和贯穿式的结构形式，还可以用合成薄膜绝缘，SF6或油纸绝缘，也可用于环氧树脂等绝缘类别的电子互感器，可充分发挥各种结构形式和绝缘类别的优点。
图I、图2、图3为按照本发明可在线检修的传感器和转换器分置的电子互感器示意图，图I为电流、电压互感器，图2为电流互感器，图3为电压互感器。图4为按照本发明，可在线检修的传感器和转换器分置的充油式电流互感器示意图。图5为倒立式结构的可在线检修的传感器和转换器分置的电流互感器示意图。图6为按照本发明，可在线检修的传感器和转换器分置的套管式电流互感器。
图7为按照本发明，可在线检修的传感器和转换器分置的贯穿式电流互感器。
具体实施例方式实施例I :正立式电子互感器(见图I、2、3、4)在正立式结构中，空心线圈3 (例如无骨架不连续铜导线制空心线圈)套装于绝缘芯体2 (例如聚四氟乙烯薄膜绝缘与铝箔交替包绕构成的U形电容均压绝缘芯体)外的接地箱体7 (例如铝或不锈钢箱体)内，通过接地屏蔽管9 (例如铝管)中的连接线4 (例如铜导线)分别将空心线圈3的端子连接到距高压导电体有足够安全距离(不同电压等级安全距离不同，例如66kV电压的安全距离是1400mm，IlOkV电压的安全距离是1650mm，220kV电压的安全距离是2550mm)，并具有接地屏蔽外壳的两套一次转换器5及输出接口 6。实施例2 :倒置式电子互感器(见图5)空心线圈3 (例如无骨架不连续铜导线制空心线圈)置于金属屏蔽罩8 (例如铜屏 蔽罩)内，屏蔽罩8底部接有用金属材料制成且连接到箱体7 (例如铝或不锈钢箱体)的接地屏蔽管9 (例如铝管)，通过接地屏蔽管9中的连接线4 (例如铜线)分别将空心线圈3的端子连接到距高压导电体有足够安全距离(不同电压等级安全距离不同，例如66kV电压的安全距离是1400mm，IlOkV电压的安全距离是1650mm，220kV电压的安全距离是2550mm)并具有接地屏蔽外壳的两套一次转换器5及输出接口 6。实施例3:套管式或贯穿式电子互感器(见图6、图7)空心线圈3 (例如无骨架不连续铜导线制空心线圈)套装于绝缘芯体2 (例如环氧树脂玻璃纤维与铝箔交替包绕构成的一字型电容均压绝缘芯体)外的接地箱体7 (例如铝或不锈钢箱体)内，通过接地屏蔽管9 (例如铝管)中的连接线4 (例如铜导线)分别将空心线圈3的端子连接到距高压导电体有足够安全距离(不同电压等级安全距离不同，例如66kV电压的安全距离是1400mm，IlOkV电压的安全距离是1650mm，220kV电压的安全距离是2550mm)，并具有接地屏蔽外壳的两套一次转换器5及输出接口 6。绝缘芯体2可以是穿墙套管，也可以是电气设备用套管。
权利要求
1.可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电流互感器，包括导电体(1)，绝缘芯体(2)，空心线圈(3)，连接线(4)，一次转换器(5)及输出接口(6)，其特征在于空心线圈(3)套装于绝缘芯体(2)外的接地箱体(7)或接地屏蔽罩⑶内，通过引线屏蔽管(9)中的连接线(4)分别将空心线圈(3)的端子连接到距高压导电体有足够安全距离的接地屏蔽盒内的两套一次转换器(5)及输出接口(6)。
2.可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电压互感器，包括导电体(1)，绝缘芯体(2)，从绝缘芯体中靠近末屏的电容屏上抽取低电压讯号的电压传感器(10)，连接线(4)，一次转换器(5)及输出接口(6)，其特征在于电压传感器(10)置于接地箱体(7)内，通过接地屏蔽管(9)中的连接线(4)连接到距高压导电体有足够安全距离的接地屏蔽盒内的两套一次转换器(5)及输出接口(6)。
3.可在线检修的传感器和转换器分置的电子式电流、电压互感器，包括导电体(1)，绝缘芯体(2)，空心线圈(3)，从绝缘芯体中靠近末屏的电容屏上抽取低电压讯号的电压传感器(10)，一次转换器(5)及输出接口(6)，其特征在于空心线圈(3)套装于绝缘芯体(2)外的接地箱体(7)或接地屏蔽罩(8)内，电压传感器(10)置于接地箱体(7)内，通过接地屏蔽管(9)中的连接线(4)分别将空心线圈(3)的端子及电压传感器(10)的端子连接到 距高压导电体有足够安全距离的接地屏蔽盒内的各两套一次转换器(5)及输出接口(6)。
全文摘要
本发明是将用于转换电流信号或转换电压信号的两套一次转换器及其输出接口移出互感器箱体，装在另一接地屏蔽盒内，并通过接地屏蔽管与装设于箱体内的传感器电连接，接地屏蔽盒的安装位置应距高压导电体有足够的距离，以满足安全带电作业的要求。两套系统处于一供一备状态，当调试或检修时可以不停电更换一次转换器，当一套系统发生故障时，也可在瞬间自动转换至备用的一次转换器，而不影响供电的连续性，也不会使设备在任何时间失去保护。
文档编号H01F27/36GK102779636SQ201110118148
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者王如璋 申请人:北京瑞恒超高压电器研究所