一种无线传输高压组合互感器的制作方法

本实用新型属于电力设备技术领域，具体涉及一种无线传输高压组合互感器。

背景技术：

随着智能电网的逐步建设，对电力线路测量和监控，都需要用到线路的电流，当前高压线路上电压和电流的测量主要是通过电流互感器和电压互感器，把大电流和高电压转换成小电流和低电压来实现，当前大多数电流互感器和电压互感器采用的是分体式结构，因为不论是电流互感器还是电压互感器，里面都包含线圈，体积和重量都比较大，非常占用空间，而且抗振动性能非常差。

电流互感器和电压互感器经过转换后的小电流和低电压，需要把二次接线接到电表或者继保设备，而互感器与电表或继保设备距离一般比较远，所以需要敷设很长距离的线路，接线比较麻烦，安装维护非常不方便。

电流互感器和电压互感器一般都处在高压环境中，电流互感器和电压互感器作为电力系统中最重要的设备，出现绕组温升和绝缘故障时往往不易察觉，然而互感器温度状态监测存在有诸多难题，一直是电力部门设备监控的薄弱环节。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种无线传输高压组合互感器。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：

包括高压组合互感器壳体、控制器，一次接线端子，所述高压组合互感器壳体与底座通过螺栓固定连接。

所述一次接线端子间连接有一次导线，所述一次导线外侧设有绝缘套管，所述绝缘套管与高压组合互感器壳体连接。

所述高压组合互感器壳体内设有两组电流互感器线圈和两组电压互感器线圈。

所述电流互感器线圈分别穿心通过一次导线，所述电流互感器线圈出线侧与电流接线端子连接，所述电流接线端子设置在高压组合互感器壳体上。

所述电流互感器出线一侧穿设有电流测量线圈，所述电流测量线圈与测量电阻串联，所述测量电阻与控制器上电流测量电路连接。

所述电压互感器线圈一次侧分别并联连接在两根一次导线之间，两组所述电压互感器线圈一次侧共用一个接线端子。

所述电压互感器线圈为二次侧多抽头线圈。

所述电压互感器线圈二次侧与电压接线端子连接，所述电压接线端子设置在高压组合互感器壳体上。

所述电压接线端子其中一对分别并联连接测量电压互感器，所述测量电压互感器与控制器上电压测量电路连接。

所述电压接线端子另一对连接电源模块，所述电源模块给控制器提供电源。

所述控制器内设有无线模块，所述无线模块与控制器电气连接。

所述无线模块上设有天线，所述天线与无线模块电气连接。

所述电流互感器线圈处设有温度探头，所述温度探头与控制器电气连接。

根据上述技术方案进一步，所述测量电阻为高精度测量电阻，采集组合互感器的电流信号。

进一步，所述控制器内有单片机模块、a/d转换电路、存储器、电源模块、无线模块、温度采集电路。

进一步，所述温度探头可以为热电偶式或热电阻式或半导体式温度探头。

进一步，所述底座材质为槽钢材质。

进一步，所述无线模块可以为lora模块或433无线模块或蓝牙模块。

进一步，所述天线可为有线型天线或内置螺旋式天线，无线模块通过所述天线发送无线信号。

进一步，所述电流互感器线圈、所述电压互感器线圈、所述电流测量线圈和所述测量电压互感器全部浇注在高压组合互感器壳体内。

进一步，所述电流接线端子上还设有可与其快速通断连接的快速连接片。

进一步，所述接线套管上设有多个伞裙，增大爬电距离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型提供了一种无线传输高压组合互感器，把电流互感器和电压互感器的功能集成在一个装置内，实现了设备的简化，减少了设备占用空间，维护方便。

2.本实用新型提供了一种无线传输高压组合互感器，在安装高压组合互感器时，不需要进行二次接线，通过无线信号把电流和电压信号传输到电表和继保设备，安装和维护非常简单方便。

3.本实用新型提供了一种无线传输高压组合互感器，通过设置温度探头，实时监测高压组合互感器绕组的运行状态，并把温度状态通过无线信号传输到远端机房和控制中心，对可能出现的故障或异常情况，及时作出应对措施，提高设备运行的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型前视外形结构示意图；

图2为本实用新型左视外形结构示意图；

图3为本实用新型俯视外形结构示意图；

图4为本实用新型内部线圈结构示意图；

图5为本实用新型电气原理框图。

图中：1、高压组合互感器壳体，2、控制器，3、电流互感器线圈，4、电压互感器线圈，5、电流测量线圈，6、测量电阻，7、一次接线端子，8、一次导线，9、绝缘套管，10、测量电压互感器，12、无线模块，13、电源模块，14、温度探头，15、电流接线端子，16、电压接线端子，17、天线，18、底座，19、快速连接片。

具体实施方式

以下根据实施例附图对本实用新型的技术方案作进一步描述，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。

如图1所示，本实用新型提供了一种无线传输高压组合互感器，包括高压组合互感器壳体1、控制器2、一次接线端子7，所述高压组合互感器壳体1与底座18通过螺栓固定连接。

所述一次接线端子7间连接有一次导线8，所述一次导线8外侧设有绝缘套管9，所述绝缘套管9与高压组合互感器壳体1连接。

如图4所示，本实用新型实施例中所述高压组合互感器壳体1内设有两组电流互感器线圈3和两组电压互感器线圈4。两组电流互感器线圈3分别穿在a相和c相的一次导线8上，所述电流互感器线圈3二次出线侧与电流接线端子15连接。所述电流互感器线圈3二次出线侧一端上穿有电流测量线圈5，所述电流测量线圈5与测量电阻6串联连接，所述测量电阻6与控制器2的测量电路连接。一次导线8通过一次电流时，通过电磁感应，电流互感器线圈3二次侧则获得电磁感应的电流信号，电流测量线圈5穿在电流互感器线圈3的二次线上，因此通过电磁感应，电流测量线圈5二次侧也获得电磁感应的电流信号，电流测量线圈5与控制器2上的测量电阻6串联连接，测量电阻6连接控制器2上的电流测量电路，因此流过测量电阻6上的电流信号与一次电流存在线性关系，一次电流与测量电阻6上的电流信号的比为电流测量线圈5匝比和电流互感器线圈3匝比的乘积。在a相和c相的一次导线8分别各穿有一个电流互感器线圈3，因此通过电流测量线圈5的变换，可以得到a相和c相相对应的电流信号。本实用新型采用电流测量线圈5穿在电流互感器线圈3二次侧出线上，而不是直接把电流互感器线圈3的电流信号直接连接到控制器2的测量电路，电流互感器线圈3与控制器2测量电路电气隔离，避免了电流互感器线圈二次侧开路引起的高电压损坏控制器2测量电路，该方案设计测量准确安全可靠。

所述高压组合互感器壳体1内设有两组电压互感器线圈4，在a和b、b和c相之间各设有一组电压互感器线圈4，采用v-v方式测量线路电压。所述电压互感器线圈4一次侧分别并联连接在a和b与b和c间的一次导线8上，两组所述电压互感器线圈4一次侧共用一个接线端子。所述电压互感器线圈4二次侧为多抽头线圈，所述电压互感器线圈4二次侧与电压接线端子16连接，所述电压接线端子16其中一对端子分别并联连接测量电压互感器10，所述测量电压互感器10与控制器2上电压测量电路连接。所述测量电压互感器10输出端电压信号与电压互感器线圈4一次侧电压存在线性关系，电压互感器线圈4一次侧电压与测量电压互感器10输出端电压信号比，为电压互感器线圈4与抽头线圈匝数比和测量电压互感器10匝数比的乘积，测量电压互感器10的输出端连接控制器2的a/d转换电路，控制器2就获得高压线路的电压信号，经过数据转换后的电压测量数据存储到存储器内。

所述电压接线端子16另外一对端子连接电源模块13，所述电源模块13通过整流滤波获得稳定的电压给控制器2提供工作电源。

如图2和图4所示，所述控制器2内设有无线模块12，所述无线模块12可以是lora无线模块，也可以是433无线模块，也可以是蓝牙模块，本实用新型实施例采用的是lora无线模块，lora无线通信模块具有多信道、低功耗、抗干扰的特点，支持点对点或广播监听的传输模式，还支持透传模式和从站模式，支持rs485通信，符合无线通信合规，支持dl/t645协议和101等多个通信规约，简单方便实用，广泛用于现代农业、电力等数据采集和监控行业领域。

如图4所示，所述电流互感器线圈3处还设有温度探头14，所述温度探头14与控制器2电气连接。所述温度探头14可以为热电偶式探头，也可以是热电阻式探头，或者半导体是温度探头，本实用新型采用的是铂电阻式温度探头，铂电阻式温度探头，测量温度精度高、范围广，方便应用设计。通过测量电流互感器线圈3处的温度，来监测高压组合互感器绕组的温度状态，并通过无线模块12把监测高压组合互感器绕组的温度状态发送给远端机房或监控中心，实现高压电压互感器绕组的实时监测，可以设置温度上线预警，以及出现温度异常高温时，可以提前做出应对措施，防止高压电压互感器绕组因温度升高引起绕组间绝缘降低，出现绕组间高压击穿，导致事故发生。

如图5所示，控制器2由单片机电路模块、存储器电路模块、a/d转换电路模块，无线模块12、电源模块13、温度采样电路等组成。测量电阻6采用高精度测量电阻，与控制器2上电流测量电路电气连接，测量电阻6获得电流信号，经过a/d转换电路模块，把电流模拟信号转换为数字信号，存储到存储器电路模块中。测量电压互感器10与控制器2上电压测量电路电气连接，测量电压互感器10获得电压信号，经过a/d转换电路模块，把电压模拟信号转换为数字信号，存储到存储器电路模块中。温度探头14与控制器2上温度采样电路连接，温度探头14采集的温度信号，经过温度采样电路转换，也存到存储器内。电流信号、电压信号和温度信号可由单片机电路模块控制，把电流、电压和温度数字信号通过无线模块电路传输出去，无线模块12可以由lora无线模块或者433无线模块或蓝牙模块组成，控制器2把采集的电流、电压和温度信号通过无线网络发送给电流电压互感器转换模块接收器，电流电压互感器转换模块接收器再把接受的电流电压信号转换后传输给电表或者继保设备。实现了由电流电压信号转换成无线信号，再由无线信号转换成电流电压信号的过程，免去了高压组合互感器二次接线的麻烦。

电流互感器线圈3、电压互感器线圈4、电流测量线圈5和测量电压互感器10共同浇注在高压组合互感器壳体1内，电流互感器线圈3和电流测量线圈5之间电气隔离，避免了电流互感器线圈3开路引起的高电压击穿损坏控制器2的元器件，各线圈之间相互绝缘，提高了设备运行安全性。

如图4所示，所述电流互感器线圈3与电流接线端子15连接，所述电流接线端子15上设有与其可通断连接的快速连接片19。所述电压互感器线圈4与电压接线端子16连接。本实用新型在使用时，只需把快速连接片19把两组电流接线端子15两端短接，电压接线端子16中的一端接地，另一端可以接电表，也可以悬空闲置，高压组合互感器的一次导线上通过电流，在电流互感器线圈3上感应出二次电流，二次电流穿过电流测量线圈5，通过电磁感应，电流测量线圈5就能感应出电流信号，高压组合互感器一次电压在电压互感器线圈4二次侧感应出二次电压，测量电压互感器10输出侧就能感应出电压信号。电流测量线圈5输出端与测量电阻6串联连接，测量电压互感器10输出端与控制器2电压测量电路连接，控制器2把采样的电流信号和电压信号经过a/d转换，变成数字信号，储存到存储器内，或者由控制器2单片机控制，直接把获得电流电压信号经过无线通讯传输给电流电压互感器转换模块接收器，再传输给电表或继保设备。本实用新型的电流接线端子15和电压接线端子16还可以直接接电表或继保设备，而此时还不影响本实用新型的无线传输功能，实现了一个高压组合互感器给多个不同电表使用，具有一个互感器多个用途的的特点。

如图2和图4所示，所述无线模块12可以是lora无线模块，也可以是433无线模块，也可以是蓝牙模块，本实用新型实施例采用的是lora无线模块，lora无线通信模块具有多信道、低功耗、抗干扰的特点，支持点对点或广播监听的传输模式，还支持透传模式和从站模式，支持rs485通信，符合无线通信合规，支持dl/t645协议和101等多个通信规约，简单方便实用，广泛用于现代农业、电力等数据采集和监控行业领域。

如图2所示，所述无线模块12上设有天线17，所述天线17与无线模块12电气连接，无线模块12通过天线17发送无线信号。所述天线17可以是有线型天线，也可以是内置螺旋型天线，本实用新型实施例采用的是内置螺旋线天线，天线17直接焊接在无线模块12上，性能稳定，方便实用，具有很强的成本优势。

如图1、图2和图3所示，高压组合互感器底座18的材质为槽钢材质，可以是工型槽钢，也可为c型槽钢，也可以为其槽钢型材，本实用新型采用的是c型槽钢，方便固定，简单实用。

如图1所示，所述绝缘套管9上设有多个伞裙，增大爬电距离，改善和提高了本实用新型绝缘套管16的抗污性能，确保设备安全可靠运行。

以上实施例表述是为了更好的表述本实用新型的技术方案，而不作为对本实用新型实施例的限制，本领域普通技术人员，在本实用新型技术方案基础上的改变，均属本实用新型的保护范围。