一种绝缘外壳互感器及其制作工艺的制作方法

本发明涉及电力设备中互感器制作技术领域，尤其涉及一种绝缘外壳互感器及其制作工艺。

背景技术

互感器是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100v)或标准小电流(5a或1a，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。

现有的35kv及以下的互感器多采用真空浇注环氧树脂工艺，产品生产周期长，效率低，人力和物料成本高。传统真空浇注环氧树脂工艺的互感器生产过程中一套模具一天最多只能出2台产品，并且模具拆卸及组装较为复杂，若想提高产量，只能增加模具及工人数量，效率低、成本高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种绝缘外壳互感器，解决现有技术真空浇注环氧树脂工艺，生产周期长，工作效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种绝缘外壳互感器，包括绝缘外壳、灌封材料和互感器励磁绕组，所述绝缘外壳位于最外侧，所述互感器励磁绕组位于中心，所述互感器励磁绕组在所述绝缘外壳内通过绕组铁芯固定结构定位后将熔融的灌封材料灌装进二者之间的缝隙中，所述绝缘外壳通过所述灌封材料和所述互感器励磁绕组固定在一起，所述灌封材料灌装过程中会将多个地脚嵌件和出线嵌件固定在指定位置。

进一步的，所述互感器励磁绕组包括绕组铁芯固定结构和绕组，所述绕组铁芯固定结构连接在所述绝缘外壳上，所述绕组放入到所述绝缘外壳内时通过所述绕组铁芯固定结构实现灌封时的定位。

再进一步的，所述绕组包括绕组铁芯和一次绕组线圈，所述绕组铁芯和一次绕组线圈连接在一起，所述绕组铁芯和一次绕组线圈位于所述绝缘外壳的中心且对称布置。

再进一步的，所述绕组包括一次绕组和二次绕组，所述一次绕组和二次绕组通过所述灌封材料进行一到二次高压隔离。

再进一步的，所述出线嵌件包括一次出线嵌件和二次出线嵌件，所述一次出线嵌件设置在顶部上表面上，所述二次出线嵌件设置在底部的侧壁、台阶面或底面上。

再进一步的，所述一次出线嵌件的上方设置有一次出线铜板；所述一次出线嵌件的上方螺纹连接有一次出线螺丝，一次出线嵌件的下方一次连接铜杆。

再进一步的，所述绝缘外壳的底面上连接有安装底板，所述安装底板通过螺栓连接在与所述绝缘外壳的嵌件上。

一种绝缘外壳互感器的制作工艺，制作如上所述的绝缘外壳互感器包括以下几个步骤：

步骤一：绝缘外壳和绕组的制作；

步骤二：放入互感器励磁绕组或电子元件；将绝缘外壳和所述互感器励磁绕组或电子元件一同放入灌封设备中并进行定位，所述灌封设备具体采用真空浇注设备；

步骤三：灌封绝缘材料；将灌封材料装入到第一真空室，将装好绝缘外壳的半成品互感器放入第二真空室，然后关闭第一真空室和第二真空室的门，并对第一真空室和第二真空室进行抽真空脱气处理；当真空度到达-0.1mpa并保持一定的时间后，放开注料阀，绝缘材料流入装好绝缘外壳的半成品互感器中，流满后关闭注料阀，然后打开进气阀，使真空室气压恢复至大气压，打开第二真空室，取出灌封好的产品静置8小时以上；灌封作业完成，取出灌封后的带绝缘外壳互感器成品；

步骤四：整理检测，根据产品检测标准进行产品外观、二次输出精度、耐压强度的检测。

步骤一中绝缘外壳的制作主要经过以下几个步骤：

1)首先，将绝缘外壳模具安装在压力凝胶设备上，然后合并模具，预热到110℃-130℃之间；

2)根据产量以每模绝缘外壳a组份环氧树脂为标准配制浇注材料，不同的材料的绝缘外壳的配方不同；以环氧树脂材料的外壳为例：按“环氧树脂a组：环氧树脂b组：硅微粉：色素＝1：1:3.0～3.8:0.002～0.01”进行配比；

3)搅拌前先将填料硅微粉在烘箱内90～120℃烘干数小时，然后硅微粉降至约40℃时再使用，搅罐内的填料顺序依次为环氧树脂a组份-硅微粉-环氧树脂b组份-红色素；

4)配好料后进行搅拌操作，按照设定的顺序进行搅拌，搅拌完成后抽真空脱气，待负压表压强到达-0.1mpa时开始计时，2个小时左右停止抽真空，进行泄压；

5)将料送到压力凝胶设备处，将注料管接好，将压缩空气阀门关死，连接压缩空气管；

6)打开模具，在模具上喷涂脱模剂，然后合并模具并保压；当控制柜上模具温度显示在110℃-130℃时，打开压缩空气阀，向模具内注射环氧树脂，并保障压强在0.4-0.5mpa之间，当模具上方开始有环氧料溢出时，关闭压缩空气阀，硫化20-40分钟；

7)将料罐泄压，打开模具，抽出模芯，取出绝缘外壳。

再进一步的，所述真空度到达-0.1mpa时保持的时间为5-10分钟。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明绝缘外壳互感器，包括相互连接在一起的绝缘外壳、灌封材料和互感器励磁绕组，其中制作时，绝缘外壳下通过一系列的配料、拌料、注入模具成型、开模取件等步骤后冷却成型，然后再通过灌封模具将灌封材料填充到绝缘外壳和互感器励磁绕组之间将二者粘合连接在一起，且在灌封过程中将需要的地脚嵌件、出线嵌件等多个配件连接到指定位置。该制作过程中，互感器励磁绕组和绝缘外壳分别生产，方便备货，工序之间互不影响进度，使得生产速度快、生产效率高；绝缘外壳内部含有绕组铁芯固定结构，使得产品质量好且稳定性高；生产过程中不涉及人工频繁的拆装模具，工人劳动强度降低，工作效率大大提高，同时大幅降低了人工和材料成本。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明绝缘外壳互感器实施例一结构示意图；

图2为本发明绝缘外壳互感器实施例二结构示意图；

图3为本发明绝缘外壳互感器实施例三结构示意图；

图4为本发明绝缘外壳互感器的制作工艺流程图；

附图标记说明：1、绝缘外壳；2、灌封材料；3、地脚嵌件；4、出线嵌件；401、一次出线嵌件；402、二次出线嵌件；403、一次出线铜板；404、一次出线螺丝；405、铅封螺丝嵌件；406、一次连接铜杆；5、绕组铁芯固定结构；6、绕组；601、一次绕组；602、二次绕组；603、绕组铁芯；604、一次绕组线圈；7、安装底板；8、电子元件。

具体实施方式

如图1-3所示，一种绝缘外壳互感器，包括绝缘外壳1、灌封材料2和互感器励磁绕组，所述绝缘外壳1位于最外侧，所述互感器励磁绕组位于中心，所述互感器励磁绕组在所述绝缘外壳1内通过绕组铁芯固定结构5定位后将熔融的灌封材料2灌装进二者之间的缝隙中，所述绝缘外壳1通过所述灌封材料2和所述互感器励磁绕组固定在一起，所述灌封材料2灌装过程中会将多个地脚嵌件3和出线嵌件4固定在指定位置。具体来说，所述绝缘外壳的材质包括环氧树脂外壳、硅胶外壳等，不同的外壳适用于不同产品，图1、2、3分别为电磁式电流互感器、电磁式电压互感器、电子式传感器的结构示意图。

所述互感器励磁绕组包括绕组铁芯固定结构5和绕组6，所述绕组铁芯固定结构5连接在所述绝缘外壳1上，所述绕组6放入到所述绝缘外壳1内时通过所述绕组铁芯固定结构5实现灌封时的定位。

所述绕组6包括绕组铁芯603和一次绕组线圈604，所述绕组铁芯603和一次绕组线圈604连接在一起，所述绕组铁芯603和一次绕组线圈604位于所述绝缘外壳1的中心且对称布置。所述绕组6包括一次绕组601和二次绕组602，所述一次绕组601和二次绕组602通过所述灌封材料2进行一到二次高压隔离，用灌封材料2作为互感器主绝缘绝缘。

所述出线嵌件4包括一次出线嵌件401和二次出线嵌件402，所述一次出线嵌件401设置在顶部上表面上，所述二次出线嵌件402设置在底部的侧壁、台阶面或底面上。

所述一次出线嵌件401的上方设置有一次出线铜板403；所述一次出线嵌件401的上方螺纹连接有一次出线螺丝404，一次出线嵌件401的下方一次连接铜杆406。

所述绝缘外壳1的底面上连接有安装底板7，所述安装底板7通过螺栓连接在与所述绝缘外壳1的嵌件上。具体来说，安装底板7的设计根据需求设定。

如图4所示，一种绝缘外壳互感器的制作工艺，制作如上所述的绝缘外壳互感器包括以下四个步骤：

步骤一：绝缘外壳1和绕组6的制作。

步骤二：放入互感器励磁绕组或电子元件8；将绝缘外壳1和所述互感器励磁绕组或电子元件8一同放入灌封设备中并进行定位，所述灌封设备具体采用真空浇注设备。

步骤三：灌封绝缘材料；将灌封材料装入到第一真空室，将装好绝缘外壳的半成品互感器放入第二真空室，然后关闭第一真空室和第二真空室的门，并对第一真空室和第二真空室进行抽真空脱气处理；当真空度到达-0.1mpa并保持一定的时间后，放开注料阀，绝缘材料流入装好绝缘外壳的半成品互感器中，流满后关闭注料阀，然后打开进气阀，使真空室气压恢复至大气压，打开第二真空室，取出灌封好的产品静置8小时以上；灌封作业完成，取出灌封后的带绝缘外壳互感器成品；所述真空度到达-0.1mpa时保持的时间为5-10分钟。

步骤四：整理检测，根据产品检测标准进行产品外观、二次输出精度、耐压强度的检测。

步骤一中绝缘外壳1的制作主要经过以下几个步骤：

1)首先，将绝缘外壳模具安装在压力凝胶设备上，然后合并模具，预热到110℃-130℃之间；

2)根据产量以每模绝缘外壳a组份环氧树脂为标准配制浇注材料，不同的材料的绝缘外壳1配方不同；以环氧树脂材料的外壳为例：按“环氧树脂a组：环氧树脂b组：硅微粉：色素＝1：1:3.0～3.8:0.002～0.01”进行配比；

3)搅拌前先将填料硅微粉在烘箱内90～120℃烘干数小时，然后硅微粉降至约40℃时再使用，搅罐内的填料顺序依次为环氧树脂a组份-硅微粉-环氧树脂b组份-红色素；

4)配好料后进行搅拌操作，按照设定的顺序进行搅拌，具体来说，可以按照慢速搅拌、中速搅拌和快速搅拌的搅拌频率进行搅拌作业，搅拌完成后抽真空脱气，待负压表压强到达-0.1mpa时开始计时，2个小时左右停止抽真空，进行泄压；

5)将料送到压力凝胶设备处，将注料管接好，将压缩空气阀门关死，连接压缩空气管；

6)打开模具，在模具上喷涂脱模剂，然后合并模具并保压；当控制柜上模具温度显示在110℃-130℃时，打开压缩空气阀，向模具内注射环氧树脂，并保障压强在0.4-0.5mpa之间，当模具上方开始有环氧料溢出时，关闭压缩空气阀，硫化20-40分钟；

7)将料罐泄压，打开模具，抽出模芯，取出绝缘外壳。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。