专利名称：一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气工程技术领域，涉及电力变压器铁芯接地电流的在线监测，特别涉及一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置。
背景技术：
电力变压器在长期运行过程中，铁芯必须单点接地，如果有两点或两点以上同时 接地，铁芯之间的不均勻电位会在铁芯中形成环流，反映在接地线上会出现电流突然增大 的现象。正常情况下铁芯接地电流为几毫安到几十毫安；当多点接地时，由于电磁感应产生 环流，电流最大可以达到几十安培甚至更高，将会造成铁芯局部过热甚至烧毁。《电力设备 预防性试验规程》中规定变压器铁芯电流大于IOOmA时应报警，提醒维护人员进行检修。因 此有必要对铁芯接地线上的电流进行监测，以及早发现接地故障进行排除。目前常见的变压器铁芯接地电流在线监测有三种方法，钳形电流表监测、在铁芯 接地线上串接小电阻和穿芯式电流互感器。采用钳型电流表监测，一般需要运行人员定期到现场进行检测，该方法的优点是 灵活性大，直接就可以读到电流数据。但是，钳形电流表受现场电磁干扰的影响，会给测量 结果带来较大的误差；同时，测量结果还与测量人员的测量方法和选择的测量位置也有较 大的关系。此外，由于运行人员巡检具有随机性，很难反映铁芯接地电流的突发性变化。在铁芯接地线上连接小电阻对接地电流进行取样的方法改变了铁芯接地线的结 构，容易给设备带来一定的安全隐患，难以被用户所接收；又由于正常情况下接地电流很 小，导致该方法的测量灵敏度很小；同时，现场电磁干扰对测量结果的影响也很大。目前，现场采用较多的是穿芯式的电流互感器，为非接触式的检测方法，传感器安 装不用改变变压器的铁芯接地方式，而且可以达到较高的测量精度。但是，这种方法的最大 缺点是铁芯接地电流的高分辨率和宽量程之间的存在矛盾，铁芯接地电流在几微安到几十 安培之间变化，需要获得故障状态下电流值，只能降低正常状态下微小电流的分辨率，不利 于对接地电流的发展过程和发展趋势进行跟踪分析。
发明内容针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种宽量程的 变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，在现场既能够分辨毫安级小电流，又能够分辨安 级大电流，而且结构紧凑，安装维护方便，不改变设备原有的铁芯接地方式。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案于以实现。一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，其特征在于，包括壳体，上 下贯穿壳体的接地扁铁，以及设置在壳体内的上下叠置的小量程电流传感器和大量程电流 传感器；所述小量程电流传感器和大量程电流传感器为穿芯式的霍尔电流传感器；所述接 地扁铁与壳体绝缘，并依次上下贯穿小量程电流传感器和大量程传感器。本实用新型的进一步改进和特点在于[0011]所述小量程电流传感器的测量精度至少为毫安级，所述大量程电流传感器的测量 精度至少为安级。所述壳体采用不锈钢材料制成。所述壳体上设置有用于固定接地扁铁的抱箍和抱箍拉杆。本实用新型的技术方案是，采用两个穿芯式的霍尔电流传感器同时耦合铁芯接地 扁铁上的电流，其中一个电流传感器的量程较小但分辨率高(例如100μΑ-700πιΑ)，主要用 于正常工作条件下的电流检测，现场最小检测精度能够达到几百微安。当铁芯接地电流出 现异常，值变得特别大，导致小量程电流互感器输出饱和时，改用大量程电流传感器(例如 0-100Α)的输出值，从而获得相对准确的铁芯接地电流。为了便于现场安装使用，本实用新型在结构上将两个不同量程和精度的电流传感 器和穿过电流传感器的接地扁铁做成一体化设计，同时两个电流传感器固定在不锈钢的防 护外壳内，能够起到户外使用时防雨、防尘和屏蔽外界电磁干扰的作用。此外，扁铁材料和 尺寸与变压器本体上的铁芯接地扁铁相同；电流传感器的信号和电源引出线均采用防水航 空插头，方便现场的维护拆卸。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型的一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置。
具体实施方式
参照图1，为一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，主要包括壳 体(由防护罩3和底板6构成)，上下贯穿壳体的接地扁铁8，以及设置在壳体内的上下叠 置的小量程电流传感器4和大量程电流传感器5 ；小量程电流传感器4和大量程电流传感 器5为穿芯式的霍尔电流传感器；接地扁铁5与壳体绝缘，并依次上下贯穿小量程电流传感 器4和大量程传感器5。本实施中，大量程电流传感器5(电流互感器)安装在一个L型支架上，并用两个 压条压紧固定；小量程电流传感器4 (电流互感器)安装在另一个L型支架5上，两个L型 安装支架大小相同，并且具有与电流互感器的中心孔直径相同的过孔；两个电流互感器的 中心孔径大于接地扁铁的宽度，接地扁铁5与变压器的实际使用的接地扁铁规格相同。两 个电流传感器之间采用四个Μ3螺栓上下连接在一起，安装时保证上下两个电流传感器的 中心过孔对齐，最后两个电流传感器用8个Μ3螺钉固定在不锈钢底板6上。底板6上设有 两个防水航空插头7，分别连接两个电流传感器的信号线和电源线。壳体由防护罩3和底板6构成，并均采用304#不锈钢材料制作，防护罩3和底板6 之间采用四个Μ6的螺钉连接。防护罩3的顶端和底板6都开有比接地扁铁5界面尺寸略 大的过孔，接地扁铁5绝缘后穿过过孔和内部的两个传感器的中心孔，接地扁铁5上面用抱 箍1和抱箍拉杆2进行锁紧并固定在防护罩3顶端，防止接地扁铁5滑动。接地扁铁5两 端各开有上下两个Μ12的过孔，用于和变压器铁芯接地扁铁连接。本实施例的宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，能对正常和故障状 态下变压器铁芯上的接地电流进行长期准确的在线监测，从而真实反映变压器中各种铁芯接地故障，并且该传感装置制作成本低，安装 和维护方便，安装后不改变变压器原有的铁芯 接地方式。
权利要求一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，其特征在于，包括壳体，上下贯穿壳体的接地扁铁，以及设置在壳体内的上下叠置的小量程电流传感器和大量程电流传感器；所述小量程电流传感器和大量程电流传感器为穿芯式的霍尔电流传感器；所述接地扁铁与壳体绝缘，并依次上下贯穿小量程电流传感器和大量程传感器。
2.根据权利要求1所述的一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，其特 征在于，所述小量程电流传感器的测量精度至少为毫安级，所述大量程电流传感器的测量 精度至少为安级。
3.根据权利要求1所述的一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，其特 征在于，所述壳体采用不锈钢材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置，其特 征在于，所述壳体上设置有用于固定接地扁铁的抱箍和抱箍拉杆。
专利摘要本实用新型属于电气工程技术领域，涉及电力变压器铁芯接地电流的在线监测，公开了一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置。它包括壳体，上下贯穿壳体的接地扁铁，以及设置在壳体内的上下叠置的小量程电流传感器和大量程电流传感器；所述小量程电流传感器和大量程电流传感器为穿芯式的霍尔电流传感器；所述接地扁铁与壳体绝缘，并依次上下贯穿小量程电流传感器和大量程传感器。
文档编号G01R1/04GK201594108SQ20092027486
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者周瑜, 姚建军, 孟永鹏, 徐世山, 成永红, 戴鹏程, 李军, 李延和, 李爱军, 董立文, 赵红 申请人:西安交通大学;青海电力科学试验研究院;西安智源电气有限公司