一种适应高低温环境的开合式电流互感器的制作方法

1.本发明涉及电流互感器技术领域，具体涉及一种适应高低温环境的开合式电流互感器。


背景技术：

2.目前随着智能电网的应用与发展，对电网的用电数据的测量、保护及监控的要求也在不断增加，为了节省电网互感器的安装成本或者针对一些不能断电的现场互感器的安装问题，市场上出现了一批开合式电流互感器，虽然解决了安装问题，但是由于其结构及性能的不稳定，往往无法满足使用要求较高的场合。现有开合式电流互感器存在的主要问题如下：
3.一是位置误差大。由于一般电流互感器要求必须是环形铁心均匀绕线，以保证互感器的磁场足够均匀，否则会产生互感器的位置误差。但是市面上的开合式电流互感器由于其需要开合，但是同时需要漆包线的电气连接，因此只能在半侧进行绕线；为了方便后期的切割，只能在半侧约120度的角度进行绕线，这样会漆包线无法进行均匀绕线，使得互感器会产生较大的位置误差，经过居中调校后，其开合式电流互感器的误差在绕线处磁场稍强，未绕线处稍弱。
4.二是每次拆卸误差不稳定，互感器的准确级都会发生变化导致无法校准。现在市面上的开合式电流互感器安装固定方式往往采用扎带或者螺丝进行安装固定，这两种安装方式首先是非常的不方便，但最大的问题是每次安装和拆卸后互感器的误差都会发生变化。因为互感器铁心切开后非常的不稳定，导磁率会受到外界压力的变化而变化，但是导磁率一旦发生变化，其开合式电流互感器的误差会发生变化，在开合式电流互感器出厂时，操作人员将互感器组装好进行误差测试，测试合格后出厂，但是安装使用人员在现场时，不可能使用同样的力进行扎带或者螺丝的固定，一旦力发生变化，互感器的误差也会发生变化。
5.三是高低温下误差较大。随着高低温的变化增大，问题也越发严重。近年来国家电网出台的产品标准越来越严格，产品的环境温度范围越来越大，现在的标准已经制定到了75℃～
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40℃。对于闭合式电流互感器来说，基本上没有什么影响，因为无论是漆包线、环氧树脂或者铁心来说受温度变化的影响很小，但是一旦是开合式电流互感器就不同了，因为硅钢铁心和环氧树脂的冷热系数不一致，在低温和高温下会产生环氧与铁心的热胀冷缩现象，从而使得切开的铁心受到较强的应力作用，一旦铁心受到应力作用，会对互感器的误差造成非常大的影响，产品稳定性会变得非常差，以江苏省智能低压监测单元为例，使用常规开合式电流互感器的方式来做，其在
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40℃下的误差达到了
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15％以上。互感器在低温下的误差问题近年来一直困扰着互感器厂家。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明提出一种适应高低温环境的开合式电流互感器，旨在解决开合式电流互感器位置误差大、每次拆卸误差不稳定和高低温下误差较大的问题。具
体的技术方案如下：
7.一种适应高低温环境的开合式电流互感器，包括一对开合式外壳体和对应安装在所述一对开合式外壳体内的一对半环形壳体骨架，所述一对半环形壳体骨架的内部对应安装有一对半环形铁芯，每一所述半环形壳体骨架的外部表面均绕制有感应线圈，所述绕制有感应线圈的半环形壳体骨架与所述开合式外壳体之间通过灌注环氧树脂实现固定连接，所述半环形铁芯与所述半环形壳体骨架的内部侧壁之间设置有弹性片从而实现所述半环形铁芯与所述半环形壳体骨架之间的弹性连接；所述一对开合式外壳体的一端通过销轴实现转动连接，所述一对开合式外壳体的另一端通过搭扣实现扣合连接，所述一对半环形壳体骨架上的感应线圈在靠所述销轴的转动部位实现电气连接。
8.优选的，所述半环形壳体骨架的两端对合位置分别设置有定位法兰，所述感应线圈在所述半环形壳体骨架的外部表面满绕至所述定位法兰的背面位置，从而形成接近180度范围的感应线圈的绕线范围。
9.本发明中，所述一对半环形铁芯是由整圆环铁芯切开而形成的一对半环形铁芯，所述一对半环形壳体骨架上的感应线圈为分别独立绕制的感应线圈。
10.优选的，所述半环形铁芯是由环形硅钢片铁芯切开而形成。
11.本发明中，所述感应线圈的引出端焊接有引出线端子，所述引出线端子上连接有引出线。
12.本发明中，所述一对开合式外壳体包括上半部外壳体和下半部外壳体，所述下半部外壳体上设置有连接底板，所述连接底板上设置有腰形连接孔。
13.本发明中，每一所述半环形壳体骨架由两半壳体骨架对合形成。
14.本发明中，所述一对开合式外壳体上设置有外壳体盖板。
15.优选的，在所述开合式外壳体上靠对合部位的内壁处设置有定位卡槽，所述半环形壳体骨架两端的定位法兰卡接在所述定位卡槽内。
16.本发明的有益效果是：
17.第一，本发明的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，采用环形硅钢铁心先切割后装配的方案，铁心使用塑料材质的半环形壳体骨架进行装配，一对半环形壳体骨架上均满环绕制有感应线圈。由此减少了开合式电流互感器的位置误差，并提高了开合式电流互感器的灵敏度，并使得开合式电流互感器具有良好的平衡特性。
18.第二，本发明的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，一对开合式外壳体的一端通过销轴实现转动连接，另一端通过搭扣实现扣合连接，由此一方面大大提高了互感器安装的速度，另一方面还避免了传统开合式电流互感器采用扎带或者螺丝进行安装固定所导致的每次拆卸误差不稳定的弊端，从而提高了开合式电流互感器测量的精度和稳定性。
19.第三，本发明的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，所述半环形铁芯与所述半环形壳体骨架的内部侧壁之间通过弹性片实现弹性连接，且半环形铁芯本身不与环氧树脂接触，由此使得开合式电流互感器在高低温较大变化的情况下，具有较好的稳定性。
附图说明
20.图1是本发明的一种适应高低温环境的开合式电流互感器的剖视结构示意图；
21.图2是本发明的一种适应高低温环境的开合式电流互感器的外形结构示意图；
22.图3是在半环形壳体骨架与半环形铁芯之间设置有弹性片的结构示意图；
23.图4是现有技术中的普通闭合式电流互感器和市面上的开合式电流互感器的位置误差对比示意图。
24.图中：1、开合式外壳体，2、半环形壳体骨架，3、半环形铁芯，4、感应线圈，5、弹性片，6、销轴，7、搭扣，8、定位法兰，9、引出线，10、上半部外壳体，11、下半部外壳体，12、连接底板，13、外壳体盖板，14、销轴孔，15、定位卡槽，16、腰形连接孔。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
26.如图1至4所示为本发明的一种适应高低温环境的开合式电流互感器的实施例，包括一对开合式外壳体1和对应安装在所述一对开合式外壳体1内的一对半环形壳体骨架2，所述一对半环形壳体骨架2的内部对应安装有一对半环形铁芯3，每一所述半环形壳体骨架2的外部表面均绕制有感应线圈4，所述绕制有感应线圈4的半环形壳体骨架2与所述开合式外壳体1之间通过灌注环氧树脂实现固定连接，所述半环形铁芯3与所述半环形壳体骨架2的内部侧壁之间设置有弹性片5从而实现所述半环形铁芯3与所述半环形壳体骨架2之间的弹性连接；所述一对开合式外壳体1的一端通过销轴6实现转动连接，所述一对开合式外壳体1的另一端通过搭扣7实现扣合连接，所述一对半环形壳体骨架2上的感应线圈4在靠所述销轴6的转动部位实现电气连接。
27.优选的，所述半环形壳体骨架2的两端对合位置分别设置有定位法兰8，所述感应线圈4在所述半环形壳体骨架2的外部表面满绕至所述定位法兰8的背面位置，从而形成接近180度范围的感应线圈的绕线范围。
28.本实施例中，所述一对半环形铁芯3是由整圆环铁芯切开而形成的一对半环形铁芯，所述一对半环形壳体骨架2上的感应线圈4为分别独立绕制的感应线圈。
29.优选的，所述半环形铁芯3是由环形硅钢片铁芯切开而形成。
30.本实施例中，所述感应线圈4的引出端焊接有引出线端子，所述引出线端子上连接有引出线9。
31.本实施例中，所述一对开合式外壳体1包括上半部外壳体10和下半部外壳体11，所述下半部外壳体11上设置有连接底板12，所述连接底板12上设置有腰形连接孔16。
32.本实施例中，每一所述半环形壳体骨架2由两半壳体骨架对合形成。
33.本实施例中，所述一对开合式外壳体2上设置有外壳体盖板13。
34.优选的，在所述开合式外壳体2上靠对合部位的内壁处设置有定位卡槽15，所述半环形壳体骨架2两端的定位法兰8卡接在所述定位卡槽15内。
35.采用本实施例制作的开合式电流互感器，其互感器的平衡特性可达到2％以下，互感器拆卸安装后的误差变化可达到0.5％以下，高低温的互感器误差可达到0.5％以下。
36.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，包括一对开合式外壳体和对应安装在所述一对开合式外壳体内的一对半环形壳体骨架，所述一对半环形壳体骨架的内部对应安装有一对半环形铁芯，每一所述半环形壳体骨架的外部表面均绕制有感应线圈，所述绕制有感应线圈的半环形壳体骨架与所述开合式外壳体之间通过灌注环氧树脂实现固定连接，所述半环形铁芯与所述半环形壳体骨架的内部侧壁之间设置有弹性片从而实现所述半环形铁芯与所述半环形壳体骨架之间的弹性连接；所述一对开合式外壳体的一端通过销轴实现转动连接，所述一对开合式外壳体的另一端通过搭扣实现扣合连接，所述一对半环形壳体骨架上的感应线圈在靠所述销轴的转动部位实现电气连接。2.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，所述半环形壳体骨架的两端对合位置分别设置有定位法兰，所述感应线圈在所述半环形壳体骨架的外部表面满绕至所述定位法兰的背面位置，从而形成接近180度范围的感应线圈的绕线范围。3.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，所述一对半环形铁芯是由整圆环铁芯切开而形成的一对半环形铁芯，所述一对半环形壳体骨架上的感应线圈为分别独立绕制的感应线圈。4.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，所述感应线圈的引出端焊接有引出线端子，所述引出线端子上连接有引出线。5.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，所述一对开合式外壳体包括上半部外壳体和下半部外壳体，所述下半部外壳体上设置有连接底板，所述连接底板上设置有腰形连接孔。6.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，每一所述半环形壳体骨架由两半壳体骨架对合形成。7.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，所述一对开合式外壳体上设置有外壳体盖板。8.根据权利要求1所述的一种适应高低温环境的开合式电流互感器，其特征在于，在所述开合式外壳体上靠对合部位的内壁处设置有定位卡槽，所述半环形壳体骨架两端的定位法兰卡接在所述定位卡槽内。
技术总结
本发明公开了一种适应高低温环境的开合式电流互感器，包括对应安装在一对开合式外壳体内的一对半环形壳体骨架，对应安装在一对半环形壳体骨架内部的一对半环形铁芯，每一半环形壳体骨架的外部表面均绕制有感应线圈，半环形壳体骨架与开合式外壳体之间通过灌注环氧树脂实现固定连接，半环形铁芯与半环形壳体骨架的内部侧壁之间设置有弹性片从而实现半环形铁芯与半环形壳体骨架之间的弹性连接；一对开合式外壳体的一端通过销轴实现转动连接、另一端通过搭扣实现扣合连接，一对半环形壳体骨架上的感应线圈在靠销轴的转动部位实现电气连接。本发明解决了开合式电流互感器位置误差大、每次拆卸误差不稳定和高低温下误差较大的问题。问题。问题。


技术研发人员：蒋大维
受保护的技术使用者：江阴市星火电子科技有限公司
技术研发日：2021.04.06
技术公布日：2021/6/29