电磁电子两用流变制造技术

一种电磁电子两用流变，同时具有电磁式流变和电子式流变的两种功能，可用来测量变电站中的电流和启动保护装置。在Ｕ形一次绕组底部并列套装了多个电磁式二次绕组和空心线圈，在箱体的一侧装设有电磁式二次绕组的引出线端子板，在箱体的另一侧装设有将空心线圈感应的电信号经处理后转换成光信号的转换器盒。同时在末屏与地之间并联了电容器或放电器构成的接地联结器。这有利于变电站流变由电磁式向电子式转变，不需更换设备，可以降低成本、减少停电。由于空心线圈、转换器和电源都具有地电位，从而解决了现有电子式流变部分元件处于高电位的技术难题，还可以防止由于末屏端子未接地引起的末屏绝缘击穿。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电磁电子两用流变
本专利技术涉及高压电器领域，用于变电站测量电流和启动继电保护装置。技术背景目前电力市场上有电磁式流变，随着数字技术的发展，近年来又出现了电子式流变。电 磁式流变已经应用了几十年，有充油式、充SF6和近年来发展的有机复合干式流变，例如中 华人民共和国国家知识产权局1999年2月10 Fl授权公告的名称为一种新型干式高压电流互 感器的ZL992()1400.X技术专利，便是其中一例。这种有机绝缘干式流变虽然仍是电磁式 流变，但绝缘材料更换为有机绝缘薄膜，绝缘结构为电容均压式结构，无油、无瓷、防火、 防爆、防污闪，体积小、重量轻、基本不需维护，安全可靠性高。但所有的电磁式流变都存 在以下问题(l)每台流变都需要根据用户要求配置多个不同功能的二次绕组；(2)为了真 实、快速地反应信号，防止铁芯饱和造成失真和延时，铁心容量需做得较大；(3)二次回路引 线电阻造成大量电能损耗；(4)信号传输中易遭受电磁干扰等缺点。同时，在该专利产品运行 中曾发现有些检修人员由于疏忽，在检修中将一次绕组末屏开路，造成该设备运行中击穿， 应进一步解决这个问题。近年来，我国出现了一些进口的电子式流变，也存在着一些问题(l)置于高压端的传感 器、转换器等电子电路易受环境干扰，不太稳定；(2)多釆用将激光通过光纤输至高压端，再 转换成电能，供给转换器作电源，但是存在着半导体激光器的电流驱动电路及温度控制电路 等技术难点；(3)光纤承受全部高压,虽然光纤绝缘很好，但需要有高绝缘的支承载体，通常高 压绝缘件成为光电互感器的一个复杂和容易产生事故的部件。为克服上述技术之不足，将有机复合绝缘干式流变与空心线圈传感器的电子式流变结合 起来，提供一种全新的具有光信号输出的有机复合绝缘干式电子流变技术,例如，中华人民共 和国国家知识产权局2006年5月10日授权公告的名称为具有光信号输出的干式互感器，便 是其中一例。它既发挥了光纤系统绝缘性能好、抗干扰能力强的优点，明显的降低了高压大 电流流变的体积、重量和制造成本，又利用了新型有机复合绝缘流变的技术成熟、 一次绕组 绝缘性能良好的优势，避开了纯光学互感器光路复杂、稳定性差等技术难点。由于不需多个 铁芯线圈，还大大降低了流变的重量和体积。目前，用户几乎全部应用电磁式流变，电子式流变仅仅是刚刚出现的新技术。但是，随 着数字化技术的发展，电子式流变会很快的发展起来。在传统电磁式流变向电子式流变过渡的进程中，很多电磁式流变投运时间不长就可能被更换，造成大量的资源浪费。为此，我们提出电磁和电子两用流变的专利技术。
技术实现思路
-为了解决更换电子式流变的过程中大量的更换电磁式流变设备，造成大量人力、物力、 财力浪费，本技术方案是在有机复合干式流变的二次箱体内，将一只(或二只)空心线圈与 铁芯线圈装在一起，在箱体的一侧有铁芯线圈的二次出线板和接线盒，在箱体的另一侧设置 空心线圈的引出线和与此连接转换器盒，转换器盒内包括输入缓冲、摸拟处理、模数转换电 路、CPU和电光转换电路，还有一次电源。这样， 一台设备可以两用，现阶段可以从连接铁芯线圈的接线盒中接线，当电力系统实行数字化改造时，可以从箱体另一侧连接空心线圈的 转换器盒中接线，就很容易的改为电子式的流变，用于数字的测量和保护而不需要更换高压 设备。与此同时，为防止维护检修人员疏忽造成一次绕组末屏开路，并因其末屏绝缘击穿造 成事故，在末屏对地间加装接地联结器，正常运行时，由电容器或放电器构成的接地联结器 被末屏端子与箱体接地端子之间的金属线短路。当末屏开路时，由于其较低的阻抗或者较低 的放电电压，限制了末屏与地之间的电位差，从而保护了末屏绝缘。按照本专利技术提供的一种电磁电子两用流变，包括带绝缘的u形一次绕组1， 一次绕组两端子间的连接件2，设备线夹3，套装于一次绕组底部的箱体4内的电磁式二次绕组5和设置 在箱体一侧的电磁式二次绕组5的引出线端子板6，其特征在于有1 2个空心线圈7与电磁 式二次绕组5并列套装在一次绕组底部的接地箱体4内，将空心线圈7中感应的电信号转变 为光信号的转换器盒体8装设在箱体的另一侧，空心线圈7的引出线接在转换器盒体8的输 入端子8'上，U形一次绕组的绝缘是由绝缘带和金属屏交替包绕构成的，其末屏引线12接 至二次绕组引出线端子板6的内侧末屏端子9上，用金属导线10从端子板6外侧将末屏端子 9与箱体4电连接。按照本专利技术提供的一种电磁电子两用流变，其特征在于在箱体内安装一个由电容器或放 电器构成的接地眹结器11，将其两个端子分别接在引出线端子板内侧的末屏端子9与箱体4 内壁之间，与金属导线10并联。按照本专利技术提供的一种电磁电子两用流变，其特征在于与空心线圈7的引出端子相连接的 将电信号转变为光信号的转换器盒体8处于地电位，盒体内包括输入缓冲电路、模拟处理电 路、数模变换电路和电光转换电路，0 1]及供给上述装置的电源和输出端子8''。按照本专利技术提供的上述电磁电子两用流变，在结构上采用有机绝缘干式互感器的电容均 压绝缘体作主绝缘，用于承担全部高电压，电磁式二次绕组5和空心线圈7并列地套装在电容均压绝缘体的末层电容屏外并包含在接地箱体4内，都具有地电位。可以利用电磁式二次 绕组或空心线圈两种方式同时测量电流，或者只利用其中的一种方式测量电流。如果利用电 磁式二次绕组抽取电流，只须从箱体的一侧接线板6上的端子上抽取，如果利用空心线圈抽 取电流，则空心线圈的端子需经过由安装在箱体另一侧的转换器盒8的输出端子8抽取。 转换器中包括输入缓冲电路、模拟处理电路、A/D数模变换电路和电光转换电路、CPU及供给 上述装置的电源。按照本专利技术提供的上述电磁电子两用流变，由于U形一次绕组的末屏引线12在箱体内与 引出线端子板6内侧的末屏端子9上电连接一个接地联结器11，正常运行时它被金属导线短 路，不起作用， 一旦维护检修人员忘记连接末屏端子与箱体之间的金属导线时， 一次绕组与 末屏之间的阻抗与电容器阻抗构成对地分压，选择合适的电容量及电容器的绝缘水平，可以 防止在末屏绝缘上出现能够损坏绝缘的高电压，例如控制在2000V以下。如果在箱体内与引 出线端子板6内侧的末屏端子9上电连接一个放电器，也可以防止当忘记连接金属导线时在 末屏绝缘上出现高电压损坏末屏绝缘，放电管的放电电压可以选择，例如小于iooov。与现有技术比较，本专利技术的电磁电子两用流变具有以下优点1电磁和电子两用流变在现有的有机复合绝缘干式流变的箱体内加装了 1 2个空心线 圈，成本增加得很少，但是可以实现电磁和电子流变的两种功能。当变电站改造为电子式流 变时，流变的整个设备不必更换，仅仅将运行的电磁式流变的二次端子停掉，改为从转换器 输出端子上连接光纤至测量和保护装置。这样不仅大大降低了成本，加速了改造的速度和提 高了效率，减少停电时间，还有利于电网的运行和大大降低建造成本。2在结构上用具有良好绝缘性能的，为用户青睐的有机绝缘干式流变的电容均压绝缘体 作主绝缘，用于承担全部高电压，具有很好的安全可靠性。空心线圈和转换器，特别是转换 器的电源都具有地电位，解决了现有技术的光电互感器的传感器、转换器和电源供电部分处 于高电位所带来的各种难题。同时转换器的供电问题也就迎刃而解，不需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁电子两用流变，包括带绝缘的Ｕ形一次绕组（１），一次绕组两端子间的连接件（２），设备线夹（３），套装于一次绕组底部的箱体（４）内的电磁式二次绕组（５）和设置在箱体一侧的二次绕组的引出线端子板（６），其特征在于有１～２个空心线圈（７）与电磁式二次绕组（５）并列装设在一次绕组底部的接地箱体（４）内，将空心线圈（７）感应的电信号转变为光信号的转换器盒体（８）装设在箱体的另一侧，空心线圈（７）的引出线接在转换器盒体（８）的输入端子（８′）上，Ｕ形一次绕组的绝缘是由绝缘带和金属屏交替包绕构成的，其末屏引线（１２）接在装于二次绕组引出线端子板（６）上的末屏端子（９）上，用金属导线（１０）从端子板（６）的外侧电连接末屏端子（９）与箱体。

【技术特征摘要】
1. 一种电磁电子两用流变，包括带绝缘的U形一次绕组(1)，一次绕组两端子间的连接件(2)，设备线夹(3)，套装于一次绕组底部的箱体(4)内的电磁式二次绕组(5)和设置在箱体一侧的二次绕组的引出线端子板(6)，其特征在于有1～2个空心线圈(7)与电磁式二次绕组(5)并列装设在一次绕组底部的接地箱体(4)内，将空心线圈(7)感应的电信号转变为光信号的转换器盒体(8)装设在箱体的另一侧，空心线圈(7)的引出线接在转换器盒体(8)的输入端子(8′)上，U形一次绕组的绝缘是由绝缘带和金属屏交替包绕构成的，其末屏引线(12)接在装于二次绕组引出线端子板(6)上的末屏端子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王如璋，
申请(专利权)人：北京瑞恒超高压电器研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]