专利名称：电子式电流电压组合型互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电流电压组合式互感器，尤其是一种新型固体封装电子式电 流、电压组合式互感器。
背景技术：
电流电压组合式互感器是一次侧串接与高压电网母线之间，二次侧接在功率表、 电度表以及继电保护设备上，为机电保护设备和电能计量提供母线电流、电压信号的装置。由于高压电网电压很高，对电压互感器的绝缘要求也很高；而且对测量精度要求 也很高(一般对电流要求0. 2S级，5P25 ；对电压要求0. 2级，3P)，传统的以电磁式感应理论 为基础的电流电压组合式互感器，其原理是变压器原理，其结构犹如小容量的变压器，一次 侧线圈串接于高压电网母线之间，二次侧线圈输出电压为机电保护设备和电能计量提供信 号。高压电网电压很高，就要求变压器的铁心截面积足够大和线圈匝数非常大。结构复杂; 体积庞大；重量大，易磁饱和，且电压等级越高成本越高，使得传统的电流电压组合式互感 器体积庞大，重量大，成本高，绝缘性能也很难做的很高，且模拟量输出，不能满足数字化变 电站的要求。
实用新型内容为了解决背景技术中的电流电压互感器存在的上述技术问题，本实用新型提供了 一种电子式电流电压组合型互感器。本实用新型的技术解决方案是一种电子式电流电压组合型互感器，包括线圈环 氧包裹层(1)、高压导电棒(2)、环氧浇注伞群(3)、电路板出线盒(4)、电压传感器(6)和 电流传感器(7)，线圈环氧包裹层(1)、高压导电棒(2)、环氧浇注伞群(3)和电路板出线盒 (4)构成支柱式新型固体环氧复合封装，电压传感器(6)和电流传感器(7)共同复合在上述 固体环氧封装腔体内，线圈环氧包裹层(1)内设有高压导电棒(2)，环氧浇注伞群(3)底部 设有电路板出线盒(4)。所述的电压传感器(6)由高压电极(10)、‘ F-R'分压器(11)和低压电极(12) 三部分组成，其中'F-R'分压器(11)的一端与高压电极(10)相连，高压电极(10)再通 过一屏蔽帽(14)与高压导电棒(2)相连，‘F-R'分压器(11)的另一端与低压电极(12) 相连。所述的电流传感器(7)由计量线圈(8)、保护线圈(9)、高压电极棒⑵和线圈托 架(13)四部分组成，其中计量线圈(8)、保护线圈(9)和高压导电棒(2)同轴设置；线圈托 架(13) —端固定在环氧浇注伞群(3)底部，另一端像托架一样处于计量线圈(8)和保护线 圈(9)底部。所述的计量线圈(8)采用小型纳米晶磁芯线圈，保护线圈(9)采用罗高斯基线圈。本实用新型将电压传感器与电流传感器同时巧妙地安装灌封于同一环氧封装内， 实现电子式电流互感器和电子式电压互感器的完整组合，因此本实用新型具有体积小、重量轻，安装移动方便的特点；同时本实用新型由于没有铁磁芯和传统线圈，节省了大量的铜 漆包线和硅钢片，大大降低了成本；电流传感器部分采用小型纳米晶磁芯线圈简称LPCT作 为电流传感器的计量线圈，罗高斯基线圈简称ROG作为电流传感器的保护线圈，其输出信 号分别作为计量和保护信号；电压传感器采用高精度的’ F-R'分压器，所以有测量精度高和 保护范围宽泛的特点。本实用新型通过对电压和电流信号的分别采集，对采集到的数据再 进行分别数据处理，最后电光转换，通过从电路板出线盒的侧盖板上的过孔引出的同轴线 缆或光缆将以光数据的形式输出的数字信号进行远传，就完全实现了一种完全符合数字化 远传信号连接要求的中低压电子式互感器。
图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。图2为图1的剖视图。
具体实施方式
本实用新型为一种电子式电流电压组合式互感器，从外形结构上可以分为线圈环 氧包裹层1、高压导电棒2、环氧浇注伞群3和电路板出线盒4四部分，以上四部分共同组成 了本实用新型的支柱式新型固体环氧复合封装结构。电压传感器6和电流传感器7共同复 合在上述固体环氧封装腔体内，线圈环氧包裹层1内设有高压导电棒2，环氧浇注伞群3底 部设有电路板出线盒4。上述电流传感器部分7由计量线圈8、保护线圈9、高压导电棒2和线圈托架13四 部分组成，其中计量线圈8、保护线圈9和高压导电棒2同轴设置；线圈托架13 —端固定 在环氧浇注伞群3底部，另一端像托架一样处于计量线圈8和保护线圈9底部，对计量线 圈和保护线圈起支撑、固定作用。计量线圈8采用纳米晶磁芯线圈作为电流互感器部分的 计量信号，纳米晶磁芯线圈简称LPCT有非常高的测量精度，用它做电流传感器的计量信号 可以保证本实用新型的电流计量具有很高的测量精度，以实现本实用新型电流部分具有高 精度特性；保护线圈9采用罗高斯基线圈简称ROG作为电流传感器部分的保护信号，罗高 斯基线圈具有无磁滞、磁饱和的特点、具有大线性量程范围的特点适用于大范围保护，用它 做电流互感器的保护信号可以保证的本实用新型的电流保护具有很宽的保护范围，以实现 本实用新型的电流部分具有宽范围保护的特性；本实用新型的电子式电流互感器部分采用 “LPCT+R0G-CT”的复合式传感器，使两者的优势互补，既有额定测量区间的高精度又有保护 测量的大范围。所述的‘CT’为电流传感器的简称。上述电压传感器部分6由高压电极10、’ F-R'分压器11和低压电极12三部分组 成。其中’ F-R'分压器11的一端与高压电极10相连，高压电极10再通过一屏蔽帽14与 高压导电棒2相连，’ F-R’分压器11的另一端与低压电极12相连，所述的’ F-R'分压器 11是一种场阻均衡式分压器，又称作等势腔分压器。’ F-R'分压器11测量采用了独具一格 的高精度’ F-R'分压技术。’ F-R'分压器11是一种高精度电压传感器，由于’ F-R'分压器 11 ‘体’内的特殊构造，使腔体内的场一路保持平衡，从而彻底消除非勻电场造成的局部高 电位产生外放和内闪，确保电压传感是在‘电磁静默’环境下运行，使’ F-R'分压器11工频 耐压、局放、温度稳定性，从而保证了电压信号的测量精度的稳定性、精确性、远距离传输抗干扰能力强、免予维护、工作稳定可靠的优点。同时也可交、直两用，有着老式(电容、电感 分压型)无法比拟的技术优势。
权利要求一种电子式电流电压组合型互感器，包括线圈环氧包裹层(1)、高压导电棒(2)、环氧浇注伞群(3)、电路板出线盒(4)、电压传感器(6)和电流传感器(7)，其特征在于线圈环氧包裹层(1)、高压导电棒(2)、环氧浇注伞群(3)和电路板出线盒(4)构成支柱式新型固体环氧复合封装，电压传感器(6)和电流传感器(7)共同复合在上述固体环氧封装腔体内，线圈环氧包裹层(1)内设有高压导电棒(2)，环氧浇注伞群(3)底部设有电路板出线盒(4)。
2.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合型互感器，其特征在于所述的电压传 感器(6)由高压电极(10)、' F-R'分压器(11)和低压电极(12)三部分组成，其中'F-R' 分压器(11)的一端与高压电极(10)相连，高压电极(10)再通过一屏蔽帽(14)与高压导 电棒⑵相连，‘F-R'分压器(11)的另一端与低压电极(12)相连。
3.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合型互感器，其特征在于所述的电流传 感器⑵由计量线圈(8)、保护线圈(9)、高压导电棒⑵和线圈托架(13)四部分组成，其 中计量线圈(8)、保护线圈(9)和高压导电棒(2)同轴设置；线圈托架(13) —端固定在环 氧浇注伞群(3)底部，另一端像托架一样处于计量线圈(8)和保护线圈(9)底部。
4.如权利要求3所述的电子式电流电压组合型互感器，其特征在于所述的计量线圈 (8)采用小型纳米晶磁芯线圈，保护线圈(9)采用罗高斯基线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种电子式电流电压组合型互感器，线圈环氧包裹层、高压电极棒、环氧浇注伞群和电路板出线盒构成支柱式新型固体环氧复合封装，电压传感器和电流传感器共同复合在上述固体环氧封装腔体内，线圈环氧包裹层内设有高压电极棒，环氧浇注伞群底部设有电路板出线盒。本实用新型将电压传感器与电流传感器同时巧妙地安装灌封于同一环氧封装内，实现电子式电流互感器和电子式电压互感器的完整组合，因此本实用新型具有体积小、重量轻，安装移动方便的特点；同时具有测量精度高和保护范围宽泛的特点。本实用新型完全实现了一种完全符合数字化远传信号连接要求的中低压电子式电流电压组合型互感器。
文档编号G01R15/18GK201758073SQ20102028909
公开日2011年3月9日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者刘忠战, 周必智, 梁异先 申请人:西安华伟光电技术有限公司;广东电网公司茂名供电局