一种中高压型组合式电子互感器的制造方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种互感器，尤其涉及一种中高压型组合式电子互感器，属于电力行 业用元器件技术领域。
【背景技术】
[0003] 10kV电网的在线电流、电压测量、保护和监控，常采用传统的电磁式电流互感器和 电压互感器器作为传感元器件，或采取二者组合的形式出现。由于传统的电磁式互感器采 用电磁感应原理制作而成，其重量、体积、功耗、测量精度、线性、范围、频率响应等参数受到 极大的限制，很难有进一步的发展空间。随着电网技术的发展和更新，尤其是智能电网的加 速发展，这种传统的传感元器件日渐暴露出的不足和缺陷已不能满足要求。鉴于这一现状， 电子式互感器的出现有效的解决了这一系列问题。目前，中压10kV电子式电流互感器主要 采用微功耗铁芯线圈和罗氏线圈的设计原理。10kV电子式电压互感器主要采用电阻分压或 电容分压的原理。因设计原理和制造工艺的差别，市场出现的电子式互感器性能差别很大。 本发明在成熟的电子式电流互感器和电子式电压互感器的产品基础上，将两者有效的结合 在一起。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的是10kV传统的电磁式电流、电压互感器先天的不足和目前市 场上10kV电子式电流、电压互感器的设计及制造工艺的不完善，提供一种中高压型组合式 电子互感器。
[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：本发明包括环氧树脂浇注体（15)，所 述环氧树脂浇注体（15)内上部设置电流互感器、下部设置电压互感器； 所述电流互感器包括一次导体（1)、测量线圈（2)、保护线圈（3); 所述电压互感器包括电阻分压器（8)，以及设置在电阻分压器（8)上端的高压屏蔽环 (9)、下端的接地屏蔽环（10); 所述一次导体（1) 一端连接高压导线（11 )，高压导线（11)另一端和高压屏蔽环（9)相 连接； 所述测量线圈（2)通过测量线圈二次信号输出引线（4)连接至二次信号输出插座 (14)，所述保护线圈（3)通过保护线圈二次信号输出引线（5)连接至二次信号输出插座 (14)； 所述测量线圈二次信号输出引线（4)外设测量线圈屏蔽引线（6)，保护线圈二次信号 输出引线（5)外设保护线圈屏蔽引线（7)，所述测量线圈屏蔽引线（6)、保护线圈屏蔽引线 (7) -端悬空设置，另一端连接至二次信号输出插座（14)并延伸至和输出接地嵌件（12)连 接。
[0006] 所述测量线圈（2 )是一环形线圈，由内到外依次为铁芯层（21 )、内缓冲层（22 )、导 线层（23)、外缓冲层（24)、外屏蔽层（25)，所述铁芯层（21)为一由坡莫合金材料卷绕而成 的环形状铁芯，所述内缓冲层（22)为一由绝缘皱纹纸材料围绕铁芯层（21)半叠绕制而成， 所述导线层（23)为一由绝缘漆包铜线在内缓冲层（22)上环绕而成，所述外缓冲层（24)为 由绝缘皱纹纸材料围绕导线层（23)半叠绕制而成，所述屏蔽层（25)为由半导电尼龙带围 绕外缓冲层半叠环绕而成。
[0007] 所述保护线圈（3 )是一环形线圈，由内到外依次为铁芯层（31 )、内缓冲层（32 )、导 线层（33)、外缓冲层（34)、外屏蔽层（35)，所述铁芯层（31)为一由尼龙材料加工而成的环 形状骨架，所述内缓冲层（32)为一由绝缘皱纹纸材料围绕铁芯层（31)半叠绕制而成，所述 导线层（33)为一由绝缘漆包铜线在内缓冲层（32)上环绕而成，所述外缓冲层（34)为由绝 缘皱纹纸材料围绕导线层（33)半叠绕制而成，所述屏蔽层（35)为一的内侧开口的并且留 有断口的不封闭的铝环，其截面成U型，紧套着外缓冲层（34 )。
[0008] 所述电阻分压器（8)内部为一圆柱形陶瓷棒（80)，所陶瓷棒（80)依次外敷电阻膜 层（81)、缓冲层（82)，所述圆柱形陶瓷棒（80)上部分为铜盖帽（83)，下部分为铜盖帽（84); 所述高压屏蔽环（9)通过螺钉和上铜盖帽（83)相连接；所述接地屏蔽环（10)通过螺钉和 下铜盖帽（84)相连接；所述接地嵌件（12)是由铜质材料制作的，用于和外部电网的地相连 接，内部连接接地屏蔽环（10)。
[0009] 所述陶瓷棒（80 )涂覆有高压臂电阻膜和低压臂电阻膜，所述高低压臂电阻整体设 计。
[0010] 所述一次导体（1)中间为圆铜棒，所述圆铜棒两端连接铜排，所述高压导线（11) 连接在圆铜棒上。
[0011] 所述测量线圈（2)的外屏蔽层（25)的内圆周方向压一根首尾端不相连的电刷线， 所述电刷线一端压在外屏蔽层（25)内部，另一端做好绝缘和屏蔽后输出，并将此端和接地 嵌件（12)相焊接。
[0012] 所述保护线圈（3)的外屏蔽层（35)焊接一根电刷线；所述电刷线一端焊接在保护 线圈（3)的外屏蔽层（35)上，另一端套绝缘套管并和接地嵌件（12)相焊接。
[0013] 本发明的优点是：1)所述测量线圈为环形，用于对电流信号的测量，所述电子式电 流互感器二次测量线圈最内层为坡莫合金铁芯，使测量信号具有高精度和低功耗的特性； 所述测量线圈的内缓冲层为多层绝缘皱纹纸，外加一层绝缘胶带密封，用于保护铁芯， 防止铁芯浸入树脂材料引起收缩、变形，影响铁芯的电磁性能； 所述测量线圈的导线层为高温绝缘无氧铜线，用于感应二次小电流； 所述测量线圈的外缓冲层为多层绝缘皱纹纸，用于导线层的保护； 所述测量线圈的取样电阻为高精度，低温度系数的合金箱电阻，用于电流信号的采样， 将电流信号转换成电压信号； 所述测量线圈的外屏蔽层为半导电尼龙带，起屏蔽作用，均压场强，降低局部放电参数 值。
[0014] 2)所述电子式电流互感器二次保护线圈最内层为圆环形尼龙骨架，使保护信号具 有高线性，宽范围、频率响应迅速等特点； 所述保护线圈为环形，用于对电流信号的保护； 所述保护线圈的内缓冲层为多层绝缘皱纹纸，外加一层绝缘胶带密封，用于保护铁芯， 防止铁芯浸入树脂材料引起收缩、变形，影响铁芯的电磁性能； 所述保护线圈的导线层为铜质漆包线，用于感应二次小电压信号； 所述保护线圈的外缓冲层为多层绝缘皱纹纸，用于导线层的保护； 所述保护线圈的外屏蔽层为内侧开槽口的不封闭圆环，起屏蔽作用，均压场强，降低局 部放电参数值。
[0015] 3)所述电子式电流互感器内缓冲层位于坡莫合金铁芯和尼龙骨架的外围，提高抗 应力能力，以防坡莫合金铁芯和尼龙骨架收缩变形，影响其性能。
[0016] 4)所述电子式电流互感器导线层位于内缓冲层外侧，采用高温绝缘漆包导线绕 制。
[0017] 5)所述电子式电流互感器线圈外缓冲层位于导线层外侧，用于保护导线层的导 线。
[0018] 6)所述电子式电流互感器屏蔽层位于线圈的最外侧，用于提高线圈的屏蔽能力。
[0019] 7)所述电子式电压互感器分压器为瓷质基体外形呈圆柱体状。
[0020] 8)所述电子式电压互感器分压器瓷质基体表面涂覆一层厚膜材料的电阻膜，构成 电阻层。
[0021 ] 9 )所述电子式电压互感器缓冲膜覆盖于电阻层外部，使分压器具有粘接和抗应力 性能。
[0022] 10 )所述电子式电压互感器高压电极呈上盖帽状设于分压器本体与高压引线连接 的一端，用于接收高压引线传输的电压信号。
[0023] 11)所述高压电阻型分压器还包括信号电极，所述信号电极由分压器本体的分压 点引出，所述信号电极用于输出小电压信号，用于测量、保护或监控； 所述电阻分压器外层为缓冲膜涂覆于电阻层外部，用于保护电阻层，使电阻分压器具 有粘接和抗应力性能； 所述电阻分压器的上下镀银铜盖帽分别用于和电网的高压信号，接地极相连接； 所述高压电阻型分压器还包括信号电极，所述信号电极由电阻分压器的分压点引出， 所述信号电极用于输出小电压信号，用于测量、保护或监控。
[0024] 所述镀银铜帽的中心部位具有螺纹孔，并分别通过螺栓连接高压电极与均压屏蔽 罩、接地电极与均压屏蔽罩。
[0025] 12)所述分压器本体为涂覆有高压臂电阻膜和低压臂电阻膜的陶瓷棒，高低压臂 电阻整体设计，用于保证电气参数性能的一致性。
[0026] 13)所述高压电极和接地电极的一端还分别设有一个均压屏蔽罩，所述均压屏蔽 罩用于集中分压器的电场，并减小高压电极的电晕放电。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的结构示意图。
[0028] 图2为测量线圈的结构示意图。
[0029] 图3为保护线圈的结构示意图。
[0030] 图4为电阻分压器的结构示意图。
[0031] 图5为图4中I部放大图。
[0032] 图中1、高压一次导体，2、测量线圈，3、保护线圈，4、测量线圈二次信号输出引线， 5、保护线圈二次信号输出引线，6、测量线圈屏蔽引线，7保护线圈屏蔽引线，8、电阻分压器， 9、高压屏蔽环，10、接地屏蔽环，11、高压导线，12、接地嵌件，13、电阻分压器二次信号输出 引线，14、二次信号输出航空插座，15、环氧树脂浇注体，16、取样电阻。
【具体实施方式】
[0033] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
[0034] 如图1所示，本发明具体实施例1所述的一种组合式电子互感器，包括高压一次导 体1、测量线圈2、保护线圈3、测量线圈二次信号输出引线4、保护线圈二次信号输出引线5、 测量线圈屏蔽引线6、保护线圈屏蔽引线7、电阻分压器8、高压屏蔽环9、接地屏蔽环10、高 压导体11、接地嵌件12、电阻分压器二次信号输出引线13、二次信号输出航空插座、14、环