专利名称：隔离式电流互感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隔离式电流互感器，具有电流互感器和隔离刀闸的双重功能。
背景技术：
现有变电站的典型的布置是，进线通过隔离刀闸接到电流互感器，再通过电流互感器接到断路器。电流互感器的作用是测量线路中流过的电流，用于计量和继电保护。隔离刀闸是一种具有可见断开点的高压电器，断路器断开后，拉开隔离刀闸，可以看到线路已断电，并保证线路不再有电。无论那种隔离刀闸(两柱式、三柱式等)都需要一定的隔离距离，加上电流互感器所占用的位置以及两者之间的连线，往往需要两个间隔，需要较大的占地面积。为尽量减少占地、降低设备造价，特研制出本发明隔离式电流互感器。
发明内容
本发明的目的，旨在提供一种隔离式电流互感器，它具有电流互感器和隔离刀闸的双重功能，既能用于电流测量及继电保护，又能通过电流互感器的上、下运动或翻转运动，实现隔离刀闸的功能。
按照本发明提供的隔离式电流互感器，包括一电流互感器和一支架，其中支架包括两个彼此隔开的支撑构件；所述两支撑构件上方分别固定一支柱绝缘子，每一支柱绝缘子顶端具有一带设备线夹的静触头；所述电流互感器固定在一承载平台上，该承载平台活动架设在所述两支撑构件之间，可相对所述两支撑构件上下运动或者转动；所述电流互感器顶部一次绕组两出线端设有一对动触头；所述支架上设有一驱动装置，驱动所述承载平台相对所述支架产生升降运动或者在一定角度范围内转动，使所述电流互感器上的一对动触头与两支柱绝缘子上的一对静触头接触或分离。
在一种替换方案中，这种隔离式电流互感器，包括一电流互感器和一支架，其中支架包括两个彼此隔开的支撑构件，其中一支撑构件上方固定一支柱绝缘子，所述支柱绝缘子顶端具有一带设备线夹的静触头，另一支撑构件上固定一断路器，所述断路器上设有与其一端断口电连接的静触头和与其另一端断口电连接的设备线夹；所述电流互感器固定在一承载平台上，该承载平台活动架设在所述两支撑构件之间，可相对所述两支撑构件上下运动或者转动；所述电流互感器顶部一次绕组两出线端设有一对动触头；所述支架上设有一驱动装置，驱动所述承载平台相对所述支架产生升降运动或者在一定角度范围内转动，使所述电流互感器上的一对动触头与所述支柱绝缘子上的所述静触头和所述断路器上的静触头接触或分离。
上述隔离式电流互感器操作方式如下正常运行时，断路器处于合闸位置，隔离式电流互感器中的电流互感器被驱动装置驱动至上位或者垂直位置，电流互感器顶部一次绕组两出线端设置的一对动触头与所述两支柱绝缘子或者所述一支柱绝缘子和所述一断路器上的一对静触头处于接触状态，使变电站相应进线处于通路状态，电流互感器实现电流测量及继电保护功能；停电时，断路器处于开断位置，电流互感器被驱动装置驱动，向下运动或者翻转一定角度，使电流互感器顶部一次绕组两出线端设置的一对动触头与所述两支柱绝缘子或者所述一支柱绝缘子和一所述断路器上的一对静触头处于分离状态，直至到达一固定位置，保证相邻动静触头之间和相邻静触头之间达到标准规定的隔离距离，同时使两静触头对电流互感器的距离也达到标准规定要求，从而实现隔离刀闸的功能。
上述隔离式电流互感器的优点是将隔离刀闸和电流互感器两台设备用一台隔离电流互感器代替，其结构非常紧凑，大大减小变电所的占地和降低设备造价。
图1为本发明一种实施例的正视图，其中隔离式电流互感器处于通路状态；图2为同一实施例，其中隔离式电流互感器处于断路状态；图3为本发明一种优选实施例的正视图；图3A为本发明另一种优选实施例的正视图；图4为本发明又一种优选实施例的正视图，其中隔离式电流互感器处于通路状态；图5为图4中的A向局部视图；图6为图4所示实施例的左视图，其中隔离式电流互感器处于断路状态；图7为本发明再一种优选实施例的正视图。
具体实施例方式以下结合上述各附图，详细说明本发明。
参见图1和2，其中示出一种按照本发明的隔离式电流互感器实施例，包括一干式电流互感器1和一支架2，其中支架2具有两个彼此隔开的支撑构件21、22，其下端被一底座连接在一起。所述两支撑构件21、22上方，分别固定一支柱绝缘子3，可以采用有机绝缘支柱绝缘子或瓷绝缘子，每一支柱绝缘子3的顶端具有一带设备线夹的静触头9。所述电流互感器1固定在一承载平台4上，该承载平台4两端分别设有两个沿垂直方向等间距隔开的滑块11，所述两支撑构件21、22上分别设有与所述滑块11配合的沿垂直方向延伸的导轨10，允许所述承载平台4相对两支撑构件21、22沿垂直方向上下运动。所述电流互感器1顶部一次绕组两出线端各设有一动触头8。所述支架2的底座上设有一液压缸5，它位于所述承载平台4正下方，其活塞杆上端与所述承载平台4底部铰接在一起，当液压缸5内的活塞被压力油驱动，使活塞杆向上运动至行程终点，固定在承载平台4上的电流互感器1便处于图1所示的高位，电流互感器1两出线端的一对动触头8便与两支柱绝缘子3上的一对静触头9接触，使设备处于通路状态；而当液压缸5内的活塞被压力油驱动，使活塞杆向下运动时，上述动触头8便与静触头9发生分离，待活塞杆完成收缩行程时，互感器1便下降至图2所示的低位，保证相邻动静触头之间和相邻静触头之间达到标准规定的隔离距离，同时使两静触头对电流互感器的距离也达到标准规定的距离，从而实现隔离刀闸的功能。可清楚看到电流被断开。
参见图1和2，其中标号7表示设置在两支撑构件21、22内侧的带锁定机构的移动式承重托板7，它可以用角钢之类的型材制成，用带定位销轴的螺栓与两支撑构件21、22可拆卸地连接在一起。两支撑构件21、22立板上可以加工出与螺栓定位销轴配合的沿水平方向延伸的滑槽(图中未示)。当电流互感器1被液压缸驱动处于图1所示的高位时，将移动式承重托板7移至承载平台4下方，并用螺母将带定位销轴的螺栓锁定在两支撑构件21、22上。液压缸泄压后，承载平台4便座靠在移动式承重托板7上。当需要用液压缸将电流互感器1驱动至图2所示的低位时，必须首先启动液压系统，令液压缸承受承载平台4的重量，移开承重托板7后，液压缸进入下降行程。
参见图1，两支撑构件之一22顶部安装有一接地刀闸41，两支柱绝缘子3之一顶端对应的静触头9上的设备线夹上设有与所述接地刀闸41配合的接地触头42。接地刀闸41的作用是断电后，电流互感器1降下的同时，接地刀闸向上转，与支柱绝缘子3端部设备线夹接触，使设备线夹接地，防止突然来电，危及检修人员的安全。送电前，接地刀闸向下转，使设备线夹脱离接地。
参见图2，两支撑构件之一21顶部设有一接地接点43，当所述承载平台4下降至低位，所述电流互感器1上的一对动触头8之一与所述接地接点43接触，自动把电流互感器的一次绕组接地，保证在电流互感器二次回路工作的人员的安全。
参见图3，其中示出按照本发明的隔离式电流互感器的一种优选实施例。与前一实施例不同之处是，驱动装置5包括固定在所述支架2底部的一升降外套55和滑动配合在该升降外套55内的一升降内套53。该升降内套53的上端顶靠在承载平台4底部下表面上，下端固定一丝母54，该丝母54与一丝杠56配合在一起。丝杠56通过蜗轮51和蜗杆构成的传动装置，被一电机驱动。电机的正转或反转，使丝杠56产生正转或反转，从而驱动升降内套53、其上方的承载平台4以及固定在承载平台4上的电流互感器1上升或下降，同样能完成动触头8与静触头9的接触或分离操作。与前一实施例比较，变电站不必增加液压站，因而设备布局较简单。
参见图4，其中示出按照本发明的隔离式电流互感器的又一种优选实施例。与上述实施例不同的是，所述两支撑构件21和22为一空心柱体，其下端与一底座14固定成一体，底座14内可转动地装有一对蜗杆轴52，52′，每一蜗杆轴52或52′的一端与一对应的蜗轮51或51′啮合，另一端通过一联轴器与一双轴伸电机15的外伸轴端连接在一起。所述蜗轮51或51′驱动一设置在所述支撑构件21或22内的沿垂直方向延伸的丝杠56或56′，所述丝杠56或56′与一丝母54或54′配合，所述丝母54或54′上成形有一伸入设置在所述承载平台4两端的、上下隔开的一对滑块11之间的凸伸部541或541′。通过所述双轴伸电机15的正转或者反转，便可驱动两丝杠56和56′同步正转或者反转，从而驱动两丝母54和54′，进而驱动所述承载平台4的同步上升或者下降，完成动触头8与静触头9的接触或分离操作。
参见图4至6，其中示出本发明的隔离式电流互感器的另一种优选实施例，与前两种实施例不同的是，所述承载平台4两端固定有可转动地架设在所述两支撑构件21，22之间的一对共轴的枢轴12，采用使所述承载平台4在一定范围内转动的方式，实现所述动静触头的接触或分离。图4中由左侧支撑构件21支撑的枢轴12，通过蜗轮51和蜗杆52构成的传动装置，被一电机驱动，使承载平台4及固定其上的电流互感器1在90°范围内转动。图5示意示出了该蜗轮蜗杆传动装置(为清楚起见，隔离式电流互感器的其余部分被省略)。当承载平台4及固定其上的电流互感器1处于图4所示的直立位置时，其出线端的一对动触头8便与两支柱绝缘子3上的一对静触头9接触，使设备处于通路状态；而当承载平台4及固定其上的电流互感器1被翻转90°，处于图6所示的水平位置时，上述动触头8便与静触头9发生分离，保证相邻动静触头之间和相邻静触头之间达到标准规定的隔离距离，同时使两静触头对电流互感器的距离也达到标准规定的距离，从而实现隔离刀闸的功能。需要说明的是，图6主要示意示出电流互感器1的倾倒状态，为清楚起见，驱动枢轴12的蜗轮蜗杆减速机构被省略。由于该枢轴12只需在90°范围内转动，图5所示的蜗轮51，采用了扇形结构，以减轻重量，节约原材料。其替换方案是，采用一齿轮减速机构，取代上述蜗轮蜗杆减速机构，也是可行的。
参见图6，左侧支撑构件21上，距枢轴12中心一定距离处，安装有一个限位销6，它与设置在所述承载平台4对应端壁上的相对所述枢轴12的轴心线周向呈90°分布的定位孔配合，以将电流互感器1锁定在垂直或者水平位置。
作为上述翻转式隔离式电流互感器的另一替换方案，其中的蜗轮蜗杆减速装置，还可以用摆动液压缸替换。
上述翻转式隔离式电流互感器中，两枢轴12的公共中心线，应当位于承载平台4和固定其上的电流互感器1的重心上方。如有必要，可以考虑在承载平台4底部设置平衡重块，以增加装置的稳定性，减少驱动装置的载荷。
图7为本发明又一种优选实施例的正视图。与图1和2所示实施例不同的是，两支柱绝缘子3之一被一断路器31取代。所示隔离式电流互感器，同样包括一电流互感器1和一支架2，其中支架2同样具有两个彼此隔开的支撑构件21，22，其中一支撑构件21上方固定一支柱绝缘子3，所述支柱绝缘子3顶端具有一带设备线夹的静触头9，另一支撑构件22上固定有一断路器31(断路器的下段是空心的支柱绝缘子，内有操作杆，上段是灭弧室，即断口。由于断路器本身的结构是公知的，本说明书不再赘述)，所述断路器31上设有与其一端断口电连接的静触头9′和与其另一端断口电连接的设备线夹。其余与图1和2所示实施例完全相同。当液压缸5内的活塞被压力油驱动，使活塞杆向上运动至行程终点，固定在承载平台4上的电流互感器1便处于图7所示的高位，电流互感器1两出线端的一对动触头8便与支柱绝缘子3和断路器31上的一对静触头9、9′接触，使设备处于通路状态；而当液压缸5内的活塞被压力油驱动，使活塞杆向下运动时，上述一对动触头8便与上述一对静触头9、9′发生分离，待活塞杆完成收缩行程时，互感器1便下降至低位，保证相邻动静触头之间和相邻静触头之间达到标准规定的隔离距离，同时使两静触头对电流互感器的距离也达到标准规定的距离，从而实现隔离刀闸的功能。
显而易见，后一种优选实施例的承载平台4也可以采用图3和3A所示实施例的驱动方式、图4-6所示实施例的安装方式和驱动装置方式，加以实施。
上述实施例仅为说明和便于理解本发明，而并非对本发明的限制，本发明的保护范围应由各权利要求限定。
权利要求
1.一种隔离式电流互感器，包括一电流互感器(1)，其特征在于设有一支架(2)，包括两个彼此隔开的支撑构件(21，22)；所述两支撑构件(21，22)上方分别固定一支柱绝缘子(3)，每一支柱绝缘子(3)顶端具有一带设备线夹的静触头(9)；所述电流互感器(1)固定在一承载平台(4)上，该承载平台(4)活动架设在所述两支撑构件(21，22)之间，可相对所述两支撑构件(21，22)上下运动或者转动；所述电流互感器(1)顶部一次绕组两出线端设有一对动触头(8)；所述支架(2)上设有一驱动装置(5)，驱动所述承载平台(4)相对所述支架(2)产生升降运动或者在一定角度范围内转动，使所述电流互感器(1)上的一对动触头(8)与两支柱绝缘子(3)上的一对静触头(9)接触或分离。
2.如权利要求1所述的隔离式电流互感器，其特征在于所述承载平台(4)两端设有滑块(11)，所述两支撑构件(21，22)上分别设有与所述滑块(11)配合的沿垂直方向延伸的导轨(10)
3.如权利要求2所述的隔离式电流互感器，其特征在于所述驱动装置(5)为一设置在所述承载平台(4)下方的液压缸，其活塞杆顶端与所述承载平台(4)底部铰接在一起。
4.如权利要求2所述的隔离式电流互感器，其特征在于所述驱动装置(5)包括固定在所述支架(2)底部的一升降外套(55)和滑动配合在所述升降外套(55)内的一升降内套(53)，所述升降内套(53)上端顶靠在所述承载平台(4)底部下表面上，所述升降内套(53)下端固定一丝母(54)，所述丝母(54)与一丝杠(56)螺接在一起，所述丝杠(56)通过一蜗轮蜗杆传动装置(51，52)，被一电机驱动。
5.如权利要求2所述的隔离式电流互感器，其特征在于所述两支撑构件(21，22)为一空心柱体，其下端与一底座(14)固定成一体，底座(14)内可转动地装有一对蜗杆轴(52，52′)，每一蜗杆轴(52或52′)分别与一对应的蜗轮(51或51′)啮合，并由一双轴伸电机(15)驱动同步旋转，所述蜗轮(51或51′)驱动一设置在所述支撑构件(21或22)内的沿垂直方向延伸的丝杠(56或56′)，所述丝杠(56或56′)与一丝母(54或54′)配合，所述丝母(54或54′)上成形有一伸入设置在所述承载平台(4)两端上下隔开的一对滑块(11)之间的凸伸部(541或541′)。
6.如权利要求1或2所述的隔离式电流互感器，其特征在于所述两支撑构件(21，22)内侧设有带锁定机构的移动式承重托板(7)。
7.如权利要求1所述的隔离式电流互感器，其特征在于所述承载平台(4)两端固定有可转动地架设在所述两支撑构件(21，22)之间的一对共轴的枢轴(12)，所述两支撑构件(21，22)之一装有限位销(6)，它与设置在所述承载平台(4)对应端壁上的相对所述枢轴(12)的轴心线周向呈90°分布的定位孔配合，将所述电流互感器(1)锁定在垂直或者水平位置。
8.如权利要求6所述的隔离式电流互感器，其特征在于其中一枢轴(12)通过一齿轮减速机构或者蜗轮蜗杆减速机构(51，52)，被一电机驱动。
9.如权利要求2所述的隔离式电流互感器，其特征在于两支撑构件之一(22)顶部安装有一接地刀闸(41)，两支柱绝缘子(3)之一顶端对应的带设备线夹的静触头(9)上设有与所述接地刀闸(41)配合的接地触头(42)。
10.如权利要求2所述的隔离式电流互感器，其特征在于两支撑构件之一(21)顶部设有一接地接点(43)，当所述承载平台(4)下降至低位，所述一对动触头(8)之一与所述接地接点(43)接触。
11.一种隔离式电流互感器，包括一电流互感器(1)，其特征在于设有一支架(2)，包括两个彼此隔开的支撑构件(21，22)，其中一支撑构件(21)上方固定一支柱绝缘子(3)，所述支柱绝缘子(3)顶端具有一带设备线夹的静触头(9)，另一支撑构(22)上固定有一断路器(31)，所述断路器(31)上设有与其一端断口电连接的静触头(9′)和与其另一端断口电连接的设备线夹；所述电流互感器(1)固定在一承载平台(4)上，该承载平台(4)活动架设在所述两支撑构件(21，22)之间，可相对所述两支撑构件(21，22)上下运动或者转动；所述电流互感器(1)顶部一次绕组两出线端设有一对动触头(8)；所述支架(2)上设有一驱动装置(5)，驱动所述承载平台(4)相对所述支架(2)产生升降运动或者在一定角度范围内转动，使所述电流互感器(1)上的一对动触头(8)与所述支柱绝缘子(3)上的所述静触头(9)和所述断路器(31)上的静触头(9′)接触或分离。
全文摘要
隔离式电流互感器，包括一电流互感器和一支架，支架包括两个彼此隔开的支撑构件，支撑构件上方固定一支柱绝缘子，支柱绝缘子顶端具有一带设备线夹的静触头，电流互感器固定在一承载平台上，承载平台活动架设在两支撑构件之间，可相对两支撑构件上下运动或者转动，电流互感器顶部一次绕组两出线端设有一对动触头，支架上设有一驱动装置，驱动承载平台相对支架升降运动或者在一定角度范围内转动，使电流互感器上的一对动触头与两支柱绝缘子上的一对静触头接触或分离。用一台隔离式电流互感器可以代替隔离刀闸和电流互感器两台设备，其结构非常紧凑，大大减小变电所的占地和降低设备造价。
文档编号H01F38/30GK1514452SQ20031010183
公开日2004年7月21日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年5月24日
发明者黄维枢 申请人:黄维枢