[发明专利]一种电子式电流互感器

说明书

技术领域

本发明属于高压电气设备技术领域，具体涉及一种电子式电流互感器。

背景技术

电子式互感器是智能电网中不可缺少的重要设备，其作用就是实现与高电压的隔离,并将高压输电线路中大电流的数值以弱信号的方式传送到相关测量仪表,实现对其测量和线路保护。电子式电流互感器采用了先进的电磁感应技术、模数转换技术、光电子技术和集成电子技术，具有结构简单、绝缘性能好、动态测量范围大、便于实现智能化等特点，满足智能电网的发展需求,使得它在未来电力系统发展中有着广阔的应用前景。

但是，现有的电子式互感器是将二次数模转换器设置在处于高压电位的壳体内，这就使得二次数模转换器在高电压的工作环境下对大电流导体进行采集并模数转换感应信号,随后才通过光纤将被转换的数字信号传输给电子仪表,实现对高压电流的计量、测量和继电保护。在上述的高压环境中，对二次数模转换器的抗高压电场电磁干扰的能力要求较高；事实上，由于受到抗高压电场环境的制约，电子式电流互感器的输出精度等级低,且精度等级容易发生漂移,直接造成测量、计量的不准确性，甚至造成继电保护设备的误动作,给输变电带来严重的不准确性、不可靠性及不安全性。同时由于二次数模转换器在进行二次数模转换过程需要外接电源供电，但因其处于高压端，目前采用的多为激光供电和取能线圈供电二种，前者激光供电成本太高，且寿命有限，不能满足电子式电流互感器的使用寿命要求，后者取电能线圈供电法因受高压线路中实际电流的影响较大，不能满足二次数模转换过程中对电源的稳定性要求。

此外，现有技术方案是通过罗式线圈将高压一次电流感应为一个较小的模拟量电压信号，该模拟量电压信号自身易受电磁干扰的影响；再将该易受电磁干扰的模拟量电压信号传送给同样易受电磁干扰影响、且处于高压端的二次数模转换器进行信号处理，无法保证测量的精度与有效性。

发明内容

针对电子式电流互感器存在的上述不足，本发明提供一种电子式电流互感器，能够有效避免高电压的干扰，保证互感器输出信号的准确性，实现对输变电线的测量、计量的真实性，线路保护的可靠性，其具体结构如下：

一种电子式电流互感器，由头部组件、身部组件和底部部件组成身部组件的顶部连接有头部组件，身部组件的底部连接有底座18所述头部组件由防爆装置4、外屏蔽筒5、压紧装置6、内屏蔽筒7、一次接线端子8、一次导电杆9、低功率测量绕组11、低功率保护绕组12和壳体13组成；其中，壳体13为上端封口且中空的圆筒；在壳体13的顶部设有防爆装置4；在壳体13的内腔上水平固定有一次导电杆9；所述一次导电杆9为中空的圆筒，一次导电杆9的两端均延伸至壳体13的外侧；在一次导电杆9的两侧端部连接有一次接线端子8；

沿一次导电杆9的外壁依次绕有低功率测量绕组11和低功率保护绕组12；通过压紧装置6确保低功率测量绕组11与低功率保护绕组12紧密接触；在低功率测量绕组11和低功率保护绕组12的内侧设有内屏蔽筒7，在低功率测量绕组11和低功率保护绕组12的外侧设有外屏蔽筒5，通过外屏蔽筒5与内屏蔽筒7的相互扣合实现对低功率测量绕组11和低功率保护绕组12的电磁屏蔽；

所述的身部组件由绕组支撑杆14、屏蔽罩15和外绝缘套管16组成；绕组支撑杆14的顶端与外屏蔽筒5相连接，绕组支撑杆14的杆身上依次套有屏蔽罩15和外绝缘套管16；外绝缘套管16的顶部与壳体13，底部与底座18相连接；

底座18为矩形的盒体结构，底座18的顶部分别与绕组支撑杆14的底端、外绝缘套管16的底部相连接；在绕组支撑杆14所包围区域的底座18顶面上开有贯穿孔；此外在绕组支撑杆14底部端口处设有航空端子19，通过导线将低功率测量绕组11和低功率保护绕组12分别与航空端子19相连接，

所述的底座18内设有二次模数转换器20，在底座18的侧壁上设有光纤输出端口21；通过导线将二次数模转换器20与航空端子19相连接，通过光纤将二次数模转换器20与光纤输出端口21相连接；光纤输出端口21供用户采集标准信号至控制室。

通过电线将二次数模转换器20与底座18外部的低压电源相连接并取电。

本发明的有益效果体现在如下: