用于高电压应用的电流传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于高电压应用的电流传感器。特别地，本实用新型涉及一种用于高电压应用的电流传感器，该类型的电流传感器包括支撑柱和容纳光学类型电流传感器的头部。
【背景技术】
[0002]出于本实用新型的目的，“高电压”的定义是指涉及超过lkV的电压的应用。
[0003]众所周知，在高电压应用中，通常采用适当地定位并且通过特定的端子连接到网络的电流互感器(CT)测量电流。这些互感器可以是传统充油型互感器或SF6气体绝缘型互感器，或磁光型互感器。
[0004]尽管这种类型的解决方案已经广泛使用多年，但它们也有一些为了有利而最好消除的缺点。
[0005]事实上，通常根据操作电压和电流确定传统类型电流互感器的尺寸，然而可取的是更大程度上对传统类型电流互感器进行标准化，以使其在仅有小的或没有修改的情况下，适应并且使用于不同的操作条件中。
[0006]另一问题表现为需要执行电流传感器的定期校准，这项操作耗时耗力，有时要求设备相对较长时间地停止操作。
[0007]然而，已知类型设备的另一问题来源于大量组件和相关的带电部件之间的连接，与随之而来在接触面处过度过热的问题。
[0008]此外，尤其是在光学传感器的情况下，需要将光纤维持在受保护和受控制的环境中，防止或限制最小程度暴露于潮湿和空气媒介。
[0009]因此，强烈需要获取用于高电压应用的电流传感器，以允许上述问题被降到最小或甚至消除。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型提出的解决方案满足了此需要，本实用新型涉及用于高电压应用的电流传感器，特别地，涉及用于高电压应用的电流传感器，该类型的电流传感器包括支撑柱和容纳光学类型电流传感器的头部。
[0011]因此，本实用新型的主题是用于高电压应用的电流传感器，其包括具有底座和头部的支撑柱，其特征在于所述头部包括:
[0012]第一主体，受约束于所述支撑柱并且具有基本为圆柱形的第一通孔；
[0013]第二主体，包括基本为圆柱形的第一部分，其密封地插入所述圆柱形的第一通孔中，并且具有与所述第一主体的所述圆柱形的第一孔同轴的基本为圆柱形的第二通孔；
[0014]光学电流传感器，圆周地定位在与所述圆柱形的第一孔和第二孔同轴的所述第二主体的所述圆柱形的第一部分周围；
[0015]所述光学电流传感器的座，设置在所述第一主体中。
[0016]在实践中，由于基本上由两部分相互耦接的部件组成的头部的极为简化和合理的结构，可能使用相同的设计，而无论电压方面的应用需要，以达到显著水平的结构和应用标准化。
[0017]仅仅通过改变柱的长度，如此设想的传感器可以实际上适应于不同的操作电压。
[0018]此外，如下面更详细地描述的那样，仅仅通过改变高电压连接端子，如此设想的传感器还可以适应于不同的操作电流。
[0019]本实用新型的电流传感器的另一显著的优势表现为这样的事实，即传感器的光纤始终被维持在受保护的环境中，例如在受氮气控制的空气中。
[0020]因此，通过形成本实用新型的主题的电流传感器，可能产生避免先前技术传感器的问题的电流测量设备，容许获取以下:
[0021]根据操作电压和电流的高可扩展性；
[0022]始终处于受保护和受控制环境中的光学传感器；
[0023]有限的热耗散；
[0024]有限数量的组件，与随之生产成本的降低；
[0025]简单和快速的组装、安装与维护；
[0026]简单和快速的定期校准；
[0027]采用多个光学传感器，甚至具有不同特征的光学传感器的可能性；
[0028]针对不直接连接到高电压端子的应用(非接触应用)使用的可能性。
[0029]优选地，在根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器中，所述第一主体被密封约束于所述支撑柱。
[0030]在根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的特定实施例中，所述第二主体包括第二部分，第二部分包括基本上垂直于所述圆柱形的第二通孔的轴并且抵靠所述第一主体的对应平坦表面相邻耦接的平坦表面。
[0031]有利地，所述光学电流传感器的座包括凹槽，凹槽在所述第一通孔周围圆周地延伸。
[0032]为了确保还可用于不同类型的光学传感器，在根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的优选实施例中，所述电流传感器的所述座包括具有矩形截面的狭缝，狭缝在所述第一主体中延伸，并且面向在所述第一主体和所述支撑柱之间的界面上设置于所述支撑柱中的孔。
[0033]以这种方式，可能容纳比缠绕成线圈的普通光纤具有相对更复杂的形状和几何结构的光学传感器。
[0034]此外，为确保完美密封，根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器优选地包括一个或多个密封装置，密封装置被定位在所述第一主体和所述第二主体之间和/或所述第二主体和所述光学传感器的所述座之间的界面处。
[0035]在任何情况下，用于所述光学电流传感器的座被有利地维持在受控制的气氛中，例如在氮气气氛中。
[0036]根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器可以用于非接触型应用(例如，用于在母线上的直接测量)，或可以直接连接到网络。
[0037]在这种情况下，根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器优选地包括高电压连接端子。
[0038]所述高电压连接端子有利地包括互相相对并且对称地耦接的第一和第二端子。以这种方式，极大地减少了组件数量，并且沿电流路径只有一个连接，导致耗散现象的显著减少。
[0039]从结构的角度来说，所述第一和第二端子优选地各包括在所述第二主体的所述圆柱形的第二通孔内部延伸的第一圆柱形部分，以及横向于所述第一圆柱形部分的第二平面部分。
[0040]在这种情况下，所述圆柱形部分有利地具有第一和第二通孔。所述通孔具有改善热交换和确保更大热量的双重优势，并且另一方面适于容纳可插入所述第一和第二通孔的所述光学传感器的校准装置。
[0041]以这种方式，可能直接在现场执行传感器的快速定期校准而不必移除主要接触，因此不存在损害在制造过程中实现的设置的风险。
[0042]根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的另一优势表现为这样的事实，即根据来自客户的特定要求所述第一和第二端子可以是可互换的和可替换的。
[0043]优选地，所述底座包括用于所述光学传感器的一个或多个光纤的通过的一个或多个通孔。
[0044]此外，所述底座有利地包括可移除的保护板。事实上，在运输和安装期间，保护板保护布置在内部的光纤，并且然后当在现场安装电流传感器时被移除。
【附图说明】
[0045]从根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的实施例的优选但非独有的描述中本实用新型的进一步特征和优势将会更明显，以举例的方式在附图中被示出，其中:
[0046]图1是根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的实施例的前视图；
[0047]图2是根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的实施例的剖视图；
[0048]图3是根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的头部的实施例的剖视图；
[0049]图4是根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的底座的实施例的剖视图；
[0050]图5是根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的实施例的顶视图；
[0051]图6是根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的头部的一般实施例的剖视图；
[0052]图7是组成图6中示出的用于高电压应用的电流传感器的头部部件在没有光学传感器的情况下的部件分解剖视图；
[0053]图8是组成图6中示出的用于高电压应用的电流传感器的头部部件在具有安装的传感器的情况下的部件分解剖视图；
[0054]图9是图3中示出的用于高电压应用的电流传感器的头部的实施例的透视图。
【具体实施方式】
[0055]参照附图，统一用参考编号1指示的根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的实施例，在其最一般的实施例中，包括，具有底座20和头部30的支撑柱10。
[0056]有利地，支撑柱10是已知类型的常规中空绝缘体，充满0.5巴超压的惰性气体，诸如氮气。根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器的一个优势表现为这样的事实，即对于整个产品家族支撑柱10可以有利地具有相同的截面。换句话说，对于应用电压的整个范围(例如245-800kV)，支撑柱10的截面可以是相同的，导致用于生产传感器的组件的显著标准化。
[0057]根据本实用新型的用于高电压应用的电流传感器1的一个特有的特征表现为这样的事实，即所述头部30包括第一主体3，第一主体3受约束于所述支撑柱10并且具有第一基本圆柱形通孔31。
[0058]此外，所述头部30还包括第二主体4，第二主体4又包括密封插入第一主体3的所述第一圆柱形通孔31中的基本为圆柱形的第一部分41。如可从附图理解，所述第一部分41的尺寸使得确保不需要过多的力即可将其插入第一孔31中，并且在插入后没有任何剩余的间隙。
[0059]此外，第一部分41具有基本上是圆柱形并且与所述第一主体3的第一圆柱形孔31同轴的第二通孔42。
[0060]因此，从结构的角度，头部30实际上只由两部分(第一主体3和第二主体4)组成，将一个插入另一个中，并且有利地从铝铸件中获取。
[0061]此外，头部30包括至少一个光学电流传感器5，光学电流传感器5被圆周地定位在与所述第一圆柱形孔31和第二圆柱形孔42同轴的所述第二主体4的所述第一圆柱形部分41周围。
[0062]如可从附图中，特别地从图3、6、7和8中看到的，光学电流传感器5被有利地容纳在设置于所述第一主体3中的座6中。
[0063]换句话说，特别参考图7，座6设置在所述第一主体3的通孔31的内面上。
[0064]以这种方式，形成光学传感器5的光纤被定位于受控制的气氛中并且不暴露于潮湿或外部气氛媒介。