专利名称：具有短路保护功能的三相一体电流互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合式电流互感器，具体涉及一种具有短路保护功能且同时具有零序和相序互感器功能的电流互感器。
背景技术：
随着配网自动化在中国的普及，户外环网柜等一次设备在配网中得到广泛应用，而目前与之配套使用的组合电流互感器还比较少，通常一路开关上需要安装多台相序电流互感器和一台零序电流互感器，造成安装复杂，投资比较大，尤其对于开关设置较多的电力系统，电流互感器的安装施工量很大，不仅费时费力、成本较高，还使得系统结构庞大而复杂。同时，随着近几年国家经济的稳步发展，我们国家加大力度进行配网自动化的改造。供电部门对于供电的可靠性要求越来越高，现有的电流互感器应用在电力系统中，倘若·二次发生开路，一次电流将全部用于激磁，使铁芯严重饱和。交变的磁通在二次线圈上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这么高的电压作用于二次线圈及二次回路上，将严重威胁人身安全和设备安全，甚至线圈绝缘因过热而烧坏。
实用新型内容为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在与提供一种具有短路保护功能的三相一体电流互感器，可同时用于零序电流和相序电流的取样，并能有效地保证电流互感器的安全运行。本实用新型采用的技术方案为一种具有短路保护功能的三相一体电流互感器，包括外壳，所述外壳内设有零序电流互感器和设置在所述零序电流互感器的中孔内部的相序电流互感器，所述零序电流互感器由测量铁芯和绕制在其上的测量绕组构成，所述相序电流互感器由保护铁芯和绕制在其上的保护绕组构成，所述零序电流互感器和相序电流互感器的二次出线端均并联有短路保护模块。所述外壳内可以设有用于为所述短路保护模块供电的取电CT。所述短路保护模块可以包括依次连接的整流桥和电容。所述短路保护模块优选采用环氧树脂真空浇注在所述外壳内。所述测量铁芯优选为非晶合金制成的铁芯，所述保护铁芯优选为硅钢片制成的铁
-!-H
Λ ο优选地，所述测量铁芯的数量为一个，所述保护铁芯的数量为三个，所述测量铁芯和保护铁芯均为环形，且同方向设置，各所述保护铁芯沿所述测量铁芯的径向方向呈一字形排布。优选地，各铁芯和绕组采用环氧树脂真空浇注在所述外壳内，所述环氧树脂包裹在各铁芯和绕组的外面，并形成与各环形铁芯的中孔相对应的通孔。所述测量铁芯优选为椭圆环形，所述保护铁芯优选为圆环形。[0013]所述外壳的正面的底端可以设有分别与各绕组的二次出线端连接的出线端子，所述外壳的顶部可以设有若干个用于固定的螺母。所述外壳优选为耐高温、阻燃、绝缘的塑料外壳。本实用新型的有益效果为短路保护模块的设计，可以在电流互感器开路的状态下短接二次出线端，避免电流互感器开路运行，有效地保证电流互感器的安全运行和工作人员的人身安全；将零序电流互感器和相序电流互感器集成为一体，使原来针对一台开关需要多次安装多个电流互感器简化为只需要安装一个电流互感器即可，大大简化了安装操作，降低了安装难度和设备成本；采用环氧树脂浇注成型，大大增强了产品的绝缘性能、耐压性能；本实用新型还具有结构紧凑、安装方便、体积小、重量轻的特点，适用于交流电力系统IOkV及以下供用电设备的电流测量和微机保护。
图I为本实用新型的一种实施例的外形结构示意图； 图2为本实用新型的接线原理图。
具体实施方式
参见图I和图2，本实用新型提供了一种具有短路保护功能的三相一体电流互感器1，包括外壳，所述外壳优选为耐高温、阻燃、绝缘的塑料外壳，所述外壳内设有零序电流互感器和设置在所述零序电流互感器的中孔内部的相序电流互感器，所述零序电流互感器由测量铁芯和绕制在其上的测量绕组构成，所述相序电流互感器由保护铁芯和绕制在其上的保护绕组构成，图2中的ASl、AS2、BSl、BS2、CSl、CS2、OSl、0S2为各绕组的引出线，所述零序电流互感器和相序电流互感器的二次出线端均并联有短路保护模块2。所述短路保护模块可以包括依次连接的整流桥和电容。所述短路保护模块的设计可以在电流互感器开路的状态下端接二次出线端，避免电流互感器的开路运行，有效地保证了电流互感器的安全运行和工作人员的人身安全。所述外壳内可以设有取电CT，为所述短路保护模块提供电源。所述短路保护模块内可以设有高容量锂电池作为后备电源。所述短路保护模块正常工作的能量可通过电流互感器感应线路负荷电流获得，在线路失电情况下，所述后备电源可以维持所述短路保护模块正常工作。所述短路保护模块优选采用环氧树脂真空浇注在所述外壳内。所述短路保护模块、电流互感器与二次设备可以采用PI型安装方式，当电流互感器二次侧出线异常过电压时，所述短路保护模块的限压电路起作用抑制电流互感器的二次过电压，在延时后通过继电器触点短路电流互感器的二次回路，保证人员和设备的运行安全。所述短路保护模块短路电流互感器二次回路后，将进入自动延时复位状态，延时复位时间可以与连续检测到的开路的次数相关，具体关系可以如下所示
蓮续检测到开路的次数 |1 |2 |3 |4 |5……[F 复位时间IOs IOs Imin Ih Ih Ih Ih当所述短路保护模块检测到电流互感器二次回路连接正常后将自动复位，同时退出延时复位状态。为避免设备在运输过程中的撞击震荡等情况造成继电器触点的误动作，所述短路保护模块优选具备定时复位功能。所述测量铁芯优选为初始导磁率高的非晶合金制成的铁芯，所述保护铁芯优选为导磁率较高的硅钢片制成的铁芯，相比于普通硅钢材料制成的铁芯可获得更好的导磁特性，提高测量的准确性和感测精度。所述测量铁芯的数量优选为一个，用于检测或变换零序电流，所述保护铁芯的数量优选为三个，可用于检测或变换三相交流电的A、B、C三相或其中任意两相的电流。将零序电流互感器和相序电流互感器集成为一体 ，使原来针对一台开关需要多次安装多个电流互感器简化为只需要安装一个电流互感器即可，大大简化了安装操作，降低了安装难度和设备成本。优选地，所述测量铁芯和保护铁芯均为环形，且同方向设置，即各铁芯的中孔的轴线相互平行。优选地，各铁芯都设置在同一个平面上，各所述保护铁芯可以沿所述测量铁芯的径向方向呈一字形排布。各铁芯和绕组优选采用环氧树脂真空浇注在所述外壳内，使所述三相一体电流互感器具有结构紧凑、绝缘性好等特点。优选地，所述环氧树脂包裹在各铁芯和绕组的外面，并形成与各环形铁芯的中孔相对应的通孔3，所述通孔可用于穿设一次线缆。环氧树脂的成型过程可以是先将绕制好绕组的各铁芯按照要求放置于外壳内的预设位置，然后注入环氧树脂，待环氧树脂固化后实现固结铁芯和相应绕组的目的，同时还实现了铁芯与绕组以及相互间必要的绝缘。所述测量铁芯优选为椭圆环形，所述保护铁芯优选为圆环形，所述通孔优选为圆形通孔，所述具有短路保护功能的三相一体电流互感器可以直接装在环网柜套管上，安装操作便捷。所述外壳的正面的底端可以设有分别与各绕组的二次出线端连接的出线端子4，所述出线端子连接与其对应的绕组的引出线。所述外壳的顶部可以设有若干个用于固定的螺母，所述螺母的型号优选为M10，数量优选为2个。
权利要求1.一种具有短路保护功能的三相一体电流互感器，包括外壳，其特征在于所述外壳内设有零序电流互感器和设置在所述零序电流互感器的中孔内部的相序电流互感器，所述零序电流互感器由测量铁芯和绕制在其上的测量绕组构成，所述相序电流互感器由保护铁芯和绕制在其上的保护绕组构成，所述零序电流互感器和相序电流互感器的二次出线端均并联有短路保护模块。
2.如权利要求I所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述外壳内设有用于为所述短路保护模块供电的取电CT。
3.如权利要求2所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述短路保护模块包括依次连接的整流桥和电容。
4.如权利要求3所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述短路保护模块采用环氧树脂真空浇注在所述外壳内。
5.如权利要求1、2、3或4所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述测量铁芯为非晶合金制成的铁芯，所述保护铁芯为硅钢片制成的铁芯。
6.如权利要求5所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述测量铁芯的数量为一个，所述保护铁芯的数量为三个，所述测量铁芯和保护铁芯均为环形，且同方向设置，各所述保护铁芯沿所述测量铁芯的径向方向呈一字形排布。
7.如权利要求6所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于各铁芯和绕组采用环氧树脂真空浇注在所述外壳内，所述环氧树脂包裹在各铁芯和绕组的外面，并形成与各环形铁芯的中孔相对应的通孔。
8.如权利要求7所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述测量铁芯为椭圆环形，所述保护铁芯为圆环形。
9.如权利要求8所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述外壳的正面的底端设有分别与各绕组的二次出线端连接的出线端子，所述外壳的顶部设有若干个用于固定的螺母。
10.如权利要求9所述的具有短路保护功能的三相一体电流互感器，其特征在于所述外壳为耐高温、阻燃、绝缘的塑料外壳。
专利摘要本实用新型涉及一种具有短路保护功能的三相一体电流互感器，包括外壳，所述外壳内设有零序电流互感器和设置在所述零序电流互感器的中孔内部的相序电流互感器，所述零序电流互感器由测量铁芯和绕制在其上的测量绕组构成，所述相序电流互感器由保护铁芯和绕制在其上的保护绕组构成，所述零序电流互感器和相序电流互感器的二次出线端均并联有短路保护模块，所述测量铁芯为非晶合金制成的铁芯，所述保护铁芯为硅钢片制成的铁芯。本实用新型将零序电流互感器和相序电流互感器集成为一体，所述短路保护模块的设计，可以在电流互感器开路的状态下短接二次出线端，避免电流互感器开路运行，有效地保证电流互感器的安全运行和工作人员的人身安全。
文档编号H01F27/40GK202695117SQ20122034607
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者张豫北, 刘显峰 申请人:大厂回族自治县开元电力技术有限公司