柱上断路器组合式电流互感器的制作方法

本实用新型涉及电流互感器高压电气设计制造领域，特别涉及一种柱上断路器组合式电流互感器。

背景技术：

电流互感器是电力系统中测量电流、继电保护的设备，目前柱上开关，特别是户外高压真空断路器（又称：户外柱上真空开关），通常在一次导电杆上安装电流互感器。现有安装在一次导电杆上的电流互感器通常采用环氧树脂浇注或者硅橡胶压注而成，两者都不容易满足国标中对柱上断路器电流互感器局部放电量的要求。柱上断路器电流互感器在试验中不能满足国标要求，实际中局部放电量可能达到几百甚至几千pC。在电力系统中，常因互感器的局部放电量过高，而影响电流互感器的寿命和长期稳定性，将会给电网的安全带来极大的安全隐患。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型提供的柱上断路器组合式电流互感器，有效地解决了柱上断路器电流互感器局部放量过高的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种柱上断路器组合式电流互感器，包括柱上断路器和组合式电流互感器，所述柱上断路器包括三相电源的三根金属导电棒，所述组合式电流互感器为一组零序电流互感，安装于三根金属导电棒上，所述零序电流互感器包括长圆形的互感器线圈和二次高温引线，中间金属导电棒下方与一引出管相连，所述二次高温引线穿过引出管引出；所述互感器线圈的铁芯中间设有供三根金属导电棒穿过的三个贯穿孔，所述互感器线圈和二次高温引线四周填充绝缘材料，所述绝缘材料外侧设有伞裙；其特征在于，所述每个贯穿孔内侧设置有与所述金属导电棒和绝缘材料紧密接触的导电硅橡胶管。

一种柱上断路器组合式电流互感器，包括柱上断路器和组合式电流互感器，所述柱上断路器包括三相电源的三根金属导电棒，所述组合式电流互感器为一组零序电流互感器和三组单相保护电流互感器的一体式组合，各自执行独立的功能；所述零序电流互感器包括长圆形的互感器线圈和二次高温引线，所述单相保护电流互感器包括圆形的互感器线圈和二次高温引线；所述三个单相保护电流互感器的互感器线圈重叠并等距离分布于零序电流互感器的互感器线圈的同一侧，形成组合式电流互感器的一体式互感器线圈，并一起安装于三根金属导电棒上；所述组合式电流互感器下端与三个引出管相连，所述三组单相保护电流互感器的二次高温引线分别穿过对应的引出管引出，所述零序电流互感器的二次高温引线从中间引出管引出；所述零序电流互感器和三个单相保护电流互感器的互感器线圈的铁芯中间设有供三根金属导电棒穿过的三个贯穿孔，所述一体式互感器线圈和二次高温引线四周填充绝缘材料，所述绝缘材料外侧设有伞裙；其特征在于，所述每个贯穿孔内侧设置有与所述金属导电棒和绝缘材料紧密接触的导电硅橡胶管。

一种柱上断路器组合式电流互感器，包括柱上断路器和组合式电流互感器，所述柱上断路器包括三相电源的三根金属导电棒，所述组合式电流互感器为一组零序电流互感器和三组单相保护电流互感器的分体式组合，各自执行独立的功能；所述零序电流互感器和每个单相保护电流互感器均为独立结构，三个单相保护电流互感器重叠并等距离分布于零序电流互感器的同一侧，并一起安装于三根金属导电棒上；所述零序电流互感器包括长圆形的互感器线圈和二次高温引线，所述每个单相保护电流互感器包括圆形的互感器线圈和二次高温引线，所述每个电流互感器下端分别与一引出管相连，二次高温引线分别穿过对应的引出管引出；所述零序电流互感器和三个单相保护电流互感器的互感器线圈的铁芯中间设有供三根金属导电棒穿过的三个贯穿孔，所述每个电流互感器的互感器线圈和二次高温引线四周填充绝缘材料，所述绝缘材料外侧设有伞裙；其特征在于，所述每个贯穿孔内侧设置有与所述金属导电棒和绝缘材料紧密接触的导电硅橡胶管。

所述导电硅橡胶管呈圆形管状或长圆形管状。

所述导电硅橡胶管厚度为0.5-5毫米，优选为2毫米。

所述导电硅橡胶管内径与金属导电棒外径配合公差为0～6毫米，优选为2毫米。

所述绝缘材料为绝缘硅橡胶，所述导电硅橡胶管通过模具高温下硫化或者液态绝缘硅胶粘接，与所述绝缘硅橡胶融为一体。

或者，所述绝缘材料为环氧树脂，所述导电硅橡胶管通过液态绝缘硅胶粘接，与所述环氧树脂融为一体。

所述引出管为不锈钢管。

本实用新型的技术方案通过在互感器铁芯的贯穿孔内侧设置与金属导电棒和绝缘材料紧密接触的导电硅橡胶管，填补了金属导电棒和组合式电流互感器的绝缘材料之间的空隙，不会使电场局部畸变而产生尖端放电，使组合式电流互感器整体局部放电水平符合国家标准，提高产品质量，提高电力系统运行的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一组零序电流互感器主视图；

图2为图1沿A-A线截面示意图；

图3为图1沿与纸面平行方向截面示意图；

图4为本实用新型一组零序加三组单相一体式电流互感器主视图；

图5为图4沿B-B线截面示意图；

图6为本实用新型一组零序加三组单相分体式电流互感器截面示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

图1、图2和图3为本实用新型的柱上断路器组合式电流互感器的实施例一，电流互感器为单独一组零序电流互感器；图4和图5为本实用新型的实施例二，电流互感器为一组零序电流互感器和三组单相保护电流互感器的一体式结构；图6为本实用新型的实施例三，电流互感器为一组零序电流互感器和两组单相保护电流互感器的分体式结构。

实施例一，参考图1、图2和图3，组合式电流互感器为单独零序电流互感器201，零序电流互感器上部设置有互感器线圈21和二次高温引线22，互感器线圈21是一个长圆环形线圈，三根金属导电棒从长圆环形线圈中同时穿出。互感器位于中间金属导电棒的下端与不锈钢管26相连；二次高温引线22穿过不锈钢管26引出；互感器线圈21和二次高温引线22四周填充绝缘硅橡胶24，绝缘硅橡胶24外侧设有伞裙；互感器线圈21的铁芯中间设有供三根金属导电棒穿过的三个贯穿孔1，每个贯穿孔1内侧设置有与金属导电棒和绝缘硅橡胶24紧密接触的导电硅橡胶管25，导电硅橡胶管25呈长圆形管状，厚度为2毫米。

具体实施方式为：

互感器铁芯用绝缘布带包扎漆包线并单绕组成为互感器线圈21，将互感器器线圈21放于互感器制作的模具中；二次高温引线22穿过不锈钢管26孔并引出；在互感器线圈21和二次高温引线22四周填满绝缘硅橡胶；启动模具让上述器件在模腔中经高温硫化，经过一段时间硫化成型为电流互感器产品；导电硅橡胶管25提前放入模腔中与其他器件一起经过高温硫化成型，与电流互感器的绝缘硅橡胶融为一体。

金属导电棒外直径为20mm，为了使导电硅橡胶管25与绝缘硅橡胶24紧密接触，避免产生空隙，导电硅橡胶管25的内径设计尺寸为（22×37）毫米。

通过以上设置，导电硅橡胶管25填充了电流互感器的绝缘硅橡胶与金属导电棒连接处部位的空隙，使两者实现均匀紧密接触，不会使电场局部畸变而产生尖端放电。局部放电指标得到明显提高，可以小于20pC，从而明显提高柱上断路器组合式电流互感器使用寿命和安全性。

实施例二，参考图4和图5，组合式电流互感器为一组零序电流互感器201和三组单相保护电流互感器202的一体式组合结构，但各自执行独立的功能。互感器上部设置有一体式互感器线圈203和二次高温引线22。一体式互感器线圈203为零序电流互感器201的互感器线圈21和单相保护电流互感器202的互感器线圈21的组合，零序电流互感器201的线圈是一个大的长圆环形线圈，保护电流互感器202为高压的A、B、C三相上的三个保护电流互感器，保护电流互感器202的线圈是三个较小的圆形线圈，重叠并等距离分布于长圆环形线圈的同一侧，形成一体式互感器线圈203；一体式互感器线圈203和二次高温引线22四周填充环氧树脂24，环氧树脂24外侧设有伞裙；

零序电流互感器201的互感器线圈21的铁芯中间设有供三根金属导电棒穿过的三个贯穿孔1，三根金属导电棒从长圆环形线圈同时穿出，三个单相保护电流互感器202的互感器线圈21的铁芯中间设有供相应位置金属导电棒穿过的贯穿孔1，相应位置的金属导电棒同时从小线圈中心穿出，每个贯穿孔1内侧设置有与金属导电棒和环氧树脂24紧密接触的导电硅橡胶管25，导电硅橡胶管25呈圆形管状，厚度为2毫米。

组合式电流互感器下端与三个不锈钢管26相连，三组单相保护电流互感器202的二次高温引线22分别穿过对应位置的不锈钢管26引出，零序电流互感器201的二次高温引线22从中间不锈钢管26引出；

具体实施方式为：

零序电流互感器和三个保护电流互感器的互感器铁芯分别用绝缘布带包扎漆包线并绕组成为互感器线圈，再通过粘接或压注组合在一起，三个保护电流互感器的线圈分开置于长圆环形线圈同一侧，放于互感器制作的模具中；互感器二次高温引线22从每个互感器线圈分别引出，穿过下端对应的不锈钢管26引出，零序电流互感器的二次高温引线22从中间的不锈钢管26引出；在一体式互感器线圈21和二次高温引线22四周填满环氧树脂；启动模具让上述器件在模腔中经高温浇注，经过一段时间固化成型为电流互感器产品；三个导电硅橡胶管25最后通过液态绝缘硅胶粘接，与电流互感器的环氧树脂融为一体。

金属导电棒直径为20mm，为了使导电硅橡胶管25与环氧树脂24紧密接触，避免产生空隙，导电硅橡胶管25的内径设计为23毫米。

通过以上设置，导电硅橡胶管25填充了一体式电流互感器的环氧树脂与金属导电棒连接处部位的空隙，使两者实现均匀紧密接触，不会使电场局部畸变而产生尖端放电。局部放电指标得到明显提高，可以小于20pC，从而明显提高柱上断路器组合式电流互感器使用寿命和安全性。

实施例三，参考图6，组合式电流互感器为一组零序电流互感器201和A、C相上的两组单相保护电流互感器202的分体式组合结构，各自执行独立的功能。三个电流互感器均为独立结构，通过组合成为分体式结构，两个单相保护电流护感器202分开置于零序电流护感器201的同一侧两端，零序电流互感器201的线圈是一个长圆环形线圈，单相保护电流护感器202的线圈是两个较小的圆形线圈。

零序电流互感器201的长圆环形线圈的铁芯中间设有供三根金属导电棒穿过的三个贯穿孔1，三根金属导电棒同时从线圈穿出，两端的单相保护电流护感器的较小圆形线圈的铁芯中间设有供相应位置金属导电棒穿过的贯穿孔1，两侧的金属导电棒分别从对应位置的小线圈中心同时穿出。每个贯穿孔1内侧设置有与所述金属导电棒和绝缘硅橡胶24紧密接触的导电硅橡胶管25。导电硅橡胶管25呈长圆形管状，厚度为2毫米。

每个电流互感器的互感器线圈21和二次高温引线22四周填充绝缘硅橡胶24，所述绝缘硅橡胶24外侧设有伞裙；下端分别与各自的不锈钢管26相连，二次高温引线22穿过不锈钢管26引出；

金属导电棒直径为20mm，为了使导电硅橡胶管25与绝缘硅橡胶24紧密接触，避免产生空隙，导电硅橡胶管25的内径设计尺寸为（22×37）毫米。

通过以上设置，导电硅橡胶管25填充了多个独立的电流互感器的绝缘硅橡胶与金属导电棒连接处部位的空隙，使两者实现均匀紧密接触，不会使电场局部畸变而产生尖端放电。局部放电指标得到明显提高，可以小于20pC，从而明显提高柱上断路器组合式电流互感器使用寿命和安全性。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、使用方便，通过增加导电硅橡胶管，使组合式电流互感器整体局部放电水平符合国家标准，提高产品质量，提高柱上断路器组合式电流互感器运行的稳定性和寿命。

以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。