高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置的制作方法

1.本实用新型属于高压电流互感器试验设备技术领域，具体涉及高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置。


背景技术：

2.对电流互感器进行额定动稳定电流检验时，需要用到短时大电流发生装置产生短时大电流。短时大电流发生装置包括储能电容和升流装置。现有的电流互感器试验用升流装置，其基本制造流程是：首先，对升流器铁芯外观进行检查，确保铁芯表面清洁、无破损、划伤，脏污等不良现象，其次，使用绝缘纸缠绕升流器铁芯，使用绝缘胶带缠绕升流器铁芯，再次，使用漆包线绕制升流器铁芯线圈，在引出的绕组穿上绝缘套管，对升流器线圈绝缘处理，最后，将升流器铁芯和线圈固定在机箱内，在机箱上设置接头。现有的电流互感器试验用升流装置的主要结构是铁芯、绝缘纸、绝缘胶带、漆包线线圈、线圈绝缘和机箱。在使用时，大电流导线穿过机箱和铁芯的中心孔。
3.现有的电流互感器试验用升流装置，存在以下不足：1、铁芯磁路敞开，漏电阻抗较大，电源利用率低，当需要产生较大电流时，绕组尺寸较大；2、其连接调节功率源的接线端子的接线方式固定，比例固定，灵活性低，适用性不高；3、升流能力较弱，难以满足50ka以上电流的试验需要。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有高压电流互感器额定动稳定电流试验用升流装置的漏电阻抗较大的不足，提供高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，采用大电流输出铜排封闭式环设计，减少漏电阻抗，提高升流能力。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，所述高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置包括：
6.箱体，包括底面铜板、顶面铜板和多个侧面铜排，顶面铜板中心开设一柱孔，边缘开设接线孔；
7.铁芯，呈环形并设于箱体中；
8.铜芯线绕组，设于箱体中并环绕铁芯；
9.铜柱，位于铁芯中心，上端从柱孔中伸出箱体，上端开设接线孔；
10.一次输入接线端子，设于侧面铜排上并与铜芯线绕组相连；
11.其中，铜柱与顶面铜板间绝缘，铜柱下端与底面铜板电连接。
12.本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，铜柱上的接线孔接电流互感器输入端，顶面铜板上的接线孔接电流互感器输出端，一次输入接线端子接输入电源如储能电容；采用铜制箱体，铁芯、铜芯线绕组设于铜制箱体内，铜柱位于铁芯中心，铜制箱体将铁芯包容在内，形成封闭式设计，减少漏电阻抗，提高升流能力；可以输出峰值为160ka的电流。
13.作为改进，铜柱与顶面铜板间设有绝缘套，铜柱穿过绝缘套。
14.作为改进，绝缘套包括位于顶面铜板上方的大径部和位于柱孔中的小径部，大径部上开设安装孔，绝缘套通过自上而下安装的螺钉与顶面铜板固接。
15.作为改进，底面铜板中心开设安装孔，铜柱下端定位于安装孔中；铜柱下端面开设安装孔，铜柱通过自下而上安装的螺钉与底面铜板固接，铜柱和底面铜板间还垫有纯银导电箔片，保证铜柱和底面铜板接触良好、固定可靠。纯银导电箔片厚度在0.2mm左右。
16.作为改进，各侧面铜排均包括多根铜条，各铜条通过螺钉与底面铜板、顶面铜板固接，保证铜条和底面铜板、顶面铜板接触良好、固定可靠。当侧面铜排采用一整块侧面铜板时(铜板通常5mm厚)，侧面铜板容易产生变形，与底面铜板、顶面铜板间接触不良，导致阻抗较大、发热等问题。
17.作为改进，底面铜板下方设有绝缘安装底板，绝缘安装底板下方设有轮脚。
18.作为改进，铜柱截面呈方形；铜柱与铜芯线绕组间存在空隙。
19.作为改进，一次输入接线端子有四组且分别设于四个侧面铜排上；铜芯线绕组有四组，四组铜芯线绕组的参数相同且独立设置。
20.作为改进，还包括绝缘固定组件，绝缘固定组件包括设于底面铜板上方的底隔板、设于底隔板上的底支撑定位组件、设于顶面铜板下方的顶隔板、设于顶隔板下方的顶定位组件，底支撑定位组件对铁芯下端进行定位，顶定位组件对铁芯上端进行定位。
21.作为改进，底支撑定位组件有四组，各底支撑定位组件包括多块支撑板和一块底定位板，底定位板形状与铁芯形状适配；顶定位组件有四组，各顶定位组件组件包括多块压板和一块顶定位板，顶定位板形状与铁芯轮廓适配。
22.本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置的有益效果是：采用铜制箱体，铁芯、铜芯线绕组设于铜制箱体内，铜柱位于铁芯中心，铜制箱体将铁芯包容在内，形成封闭式环设计，减少漏电阻抗，提高升流能力。本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，可输出高至160ka的电流。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例一的升流装置的结构示意图。
24.图2是本实用新型实施例一的升流装置的剖视图。
25.图3是本实用新型实施例一的升流装置隐藏部分部件后的结构示意图。
26.图中，1、箱体；11、底面铜板；12、顶面铜板；13、侧面铜排；131、铜条；
27.2、铁芯；
28.3、铜芯线绕组；
29.4、铜柱；
30.5、一次输入接线端子；
31.6、绝缘套；
32.7、绝缘安装底板；
33.8、轮脚；
34.9、绝缘固定组件；91、底隔板；92、底支撑定位组件；93、顶隔板；94、顶定位组件。
具体实施方式
35.下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。
36.参见图1至图3，本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，所述高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置包括：
37.箱体，包括底面铜板、顶面铜板和多个侧面铜排，顶面铜板中心开设一柱孔，边缘开设接线孔；
38.铁芯，呈环形并设于箱体中；
39.铜芯线绕组，设于箱体中并环绕铁芯；
40.铜柱，位于铁芯中心，上端从柱孔中伸出箱体，上端开设接线孔；
41.一次输入接线端子，设于侧面铜排上并与铜芯线绕组相连；
42.其中，铜柱与顶面铜板间绝缘，铜柱下端与底面铜板电连接。
43.本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，铜柱上的接线孔接电流互感器输入端，顶面铜板上的接线孔接电流互感器输出端，一次输入接线端子接输入电源如储能电容；采用铜制箱体，铁芯、铜芯线绕组设于铜制箱体内，铜柱位于铁芯中心，铜制箱体将铁芯包容在内，形成封闭式设计，减少漏电阻抗，提高升流能力。
44.实施例一
45.参见图1至图3，本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，所述高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置包括：
46.箱体1，包括底面铜板11、顶面铜板12和四个侧面铜排13，顶面铜板12中心开设一柱孔，边缘开设接线孔；
47.铁芯2，呈环形并设于箱体1中；
48.铜芯线绕组3，设于箱体1中并环绕铁芯2；
49.铜柱4，位于铁芯2中心，上端从柱孔中伸出箱体1，上端开设接线孔；
50.一次输入接线端子5，设于侧面铜排13上并与铜芯线绕组3相连；
51.其中，铜柱4与顶面铜板12间绝缘，铜柱4下端与底面铜板11电连接。
52.本实施例中，铁芯2由多个单体铁芯堆叠而成。单体铁芯采用方形结构，便于安装固定和拓展容量。单体铁芯的材料选取冷轧硅钢片，带材厚度0.27mm；铁芯外径：550*550mm，内径：250*250mm，高：200mm。
53.本实施例中，铜柱4与顶面铜板12间设有绝缘套6，铜柱4穿过绝缘套6。
54.本实施例中，绝缘套6包括位于顶面铜板12上方的大径部和位于柱孔中的小径部，大径部上开设安装孔，绝缘套6通过自上而下安装的螺钉与顶面铜板12固接。图中，连接绝缘套6和顶面铜板12的螺钉未示出。
55.本实施例中，底面铜板11中心开设安装孔，铜柱4下端定位于安装孔中；铜柱4下端面开设安装孔，铜柱4通过自下而上安装的螺钉与底面铜板11固接，保证铜柱4和底面铜板11接触良好、固定可靠。图中，连接铜柱4和底面铜板11的螺钉未示出。
56.本实施例中，铜柱4和底面铜板11间还垫有纯银导电箔片，保证铜柱4和底面铜板
11间接触良好、固定可靠。纯银导电箔片厚度在0.2mm左右。图中纯银导电箔片未示出。纯银导电箔片上开孔，供螺钉穿过。
57.本实施例中，各侧面铜排13均包括多根铜条131，各铜条131通过螺钉与底面铜板11、顶面铜板12固接，保证铜条131和底面铜板11、顶面铜板12接触良好、固定可靠。当侧面铜排13采用一整块侧面铜板时(铜板通常5mm厚)，侧面铜板容易产生变形，与底面铜板11、顶面铜板12间接触不良，导致阻抗较大、发热等问题。图中，连接铜条131与底面铜板11、顶面铜板12的螺钉未示出。
58.本实施例中，铜条131上开设高度方向的长孔，以方便安装。
59.本实施例中，底面铜板11下方设有绝缘安装底板7，绝缘安装底板7下方设有轮脚8。
60.本实施例中，铜柱4截面呈方形；铜柱4与铜芯线绕组3间存在空隙。
61.本实施例中，一次输入接线端子5有四组且分别设于四个侧面铜排13上；铜芯线绕组3有四组，四组铜芯线绕组3的参数相同且独立设置。设置四组铜芯线绕组3和四组一次输入接线端子5，接线灵活，可以并联也可以串联使用。铜芯线绕组3采用漆包线。侧面铜排13上开设供一次输入接线端子5穿过的孔。
62.本实施例中，铜柱4上设置四组接线孔，顶面铜板12上设置四组接线孔。
63.本实施例中，还包括绝缘固定组件9，绝缘固定组件9包括设于底面铜板11上方的底隔板91、设于底隔板91上的底支撑定位组件92、设于顶面铜板12下方的顶隔板93、设于顶隔板93下方的顶定位组件94，底支撑定位组件92对铁芯2下端进行定位，顶定位组件94对铁芯2上端进行定位。
64.本实施例中，底支撑定位组件92有四组，各底支撑定位组件92包括多块支撑板和一块底定位板，底定位板形状与铁芯2形状适配；顶定位组件94有四组，各顶定位组件94组件包括多块压板和一块顶定位板，顶定位板形状与铁芯2轮廓适配。
65.本实施例中，高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置的设计参数如下：
66.①
输入电压：ac 0～600v；
67.②
输入电流：ac 1100a/组，4组可并联可串联使用；
68.③
输出电压：ac 21.5v/匝；
69.④
最大输出电流：160ka(峰值)；
70.⑤
一次绕组匝数：28匝/组，共4个独立绕组；
71.⑥
中心实心长方体铜柱4：120*120*1000(毫米)；
72.⑦
上下两极方形铜板：710*710*32(毫米)；
73.⑧
四周外侧连接铜排：50*678*5(毫米)。
74.本实用新型的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置的有益效果是：采用铜制箱体1，铁芯2、铜芯线绕组3设于铜制箱体1内，铜柱4位于铁芯2中心，铜制箱体1将铁芯2包容在内，形成封闭式环设计，减少漏电阻抗，提高升流能力；同轴型无漏感升流装置输出端p1、p2分别是中心实心长方体铜柱4、上极方形铜板；铜柱4上设置四组接线孔，顶面铜板12上设置四组接线孔，便于试验时就近安装固定大电流导线，减少回路阻抗；超大电流测量用柔性线圈固定安放于同轴型无漏感升流装置内部，以避免因位置变动影响超大电流测量的准确度；一次输入侧的四组独立绕组参数完全相同，采用可并可串的试验接线方式，并联
使用时最大可以输出160ka峰值电流，串联使用时可以提高升流分辨率或者说升流精度。
75.以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征：
1.高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：所述高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置包括：箱体(1)，包括底面铜板(11)、顶面铜板(12)和多个侧面铜排(13)，顶面铜板(12)中心开设一柱孔，边缘开设接线孔；铁芯(2)，呈环形并设于箱体(1)中；铜芯线绕组(3)，设于箱体(1)中并环绕铁芯(2)；铜柱(4)，位于铁芯(2)中心，上端从柱孔中伸出箱体(1)，上端开设接线孔；一次输入接线端子(5)，设于侧面铜排(13)上并与铜芯线绕组(3)相连；其中，铜柱(4)与顶面铜板(12)间绝缘，铜柱(4)下端与底面铜板(11)电连接。2.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：铜柱(4)与顶面铜板(12)间设有绝缘套(6)，铜柱(4)穿过绝缘套(6)。3.根据权利要求2所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：绝缘套(6)包括位于顶面铜板(12)上方的大径部和位于柱孔中的小径部，大径部上开设安装孔，绝缘套(6)通过自上而下安装的螺钉与顶面铜板(12)固接。4.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：底面铜板(11)中心开设安装孔，铜柱(4)下端定位于安装孔中；铜柱(4)下端面开设安装孔，铜柱(4)通过自下而上安装的螺钉与底面铜板(11)固接；铜柱(4)和底面铜板(11)间还垫有纯银导电箔片。5.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：各侧面铜排(13)均包括多根铜条(131)，各铜条(131)通过螺钉与底面铜板(11)、顶面铜板(12)固接。6.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：底面铜板(11)下方设有绝缘安装底板(7)，绝缘安装底板(7)下方设有轮脚(8)。7.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：铜柱(4)截面呈方形；铜柱(4)与铜芯线绕组(3)间存在空隙。8.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：一次输入接线端子(5)有四组且分别设于四个侧面铜排(13)上；铜芯线绕组(3)有四组，四组铜芯线绕组(3)的参数相同且独立设置。9.根据权利要求1所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：还包括绝缘固定组件(9)，绝缘固定组件(9)包括设于底面铜板(11)上方的底隔板(91)、设于底隔板(91)上的底支撑定位组件(92)、设于顶面铜板(12)下方的顶隔板(93)、设于顶隔板(93)下方的顶定位组件(94)，底支撑定位组件(92)对铁芯(2)下端进行定位，顶定位组件(94)对铁芯(2)上端进行定位。10.根据权利要求9所述的高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，其特征在于：底支撑定位组件(92)有四组，各底支撑定位组件(92)包括多块支撑板和一块底定位板，底定位板形状与铁芯(2)形状适配；顶定位组件(94)有四组，各顶定位组件(94)组件包括多块压板和一块顶定位板，顶定位板形状与铁芯(2)轮廓适配。

技术总结
本实用新型属于高压电流互感器试验设备技术领域，具体涉及高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置。针对现有试验用升流装置的漏电阻抗较大的不足，本实用新型采用如下技术方案：高压电流互感器试验用同轴型无漏感升流装置，包括：箱体，包括底面铜板、顶面铜板和四个侧面铜排，顶面铜板中心开设一柱孔，边缘开设接线孔；铁芯，呈环形并设于箱体中；铜芯线绕组，设于箱体中并环绕铁芯；铜柱，位于铁芯中心，上端从柱孔中伸出箱体，上端开设接线孔；接线端子，设于侧面铜排上并与铜芯线绕组相连；其中，铜柱与顶面铜板间绝缘，铜柱下端与底面铜板电连接。本实用新型的有益效果是：封闭式环设计，减少漏电阻抗，提高升流能力。提高升流能力。提高升流能力。


技术研发人员：吴白丁 马旭平 路璐 李建 朱重冶 韩文保 杨明彤
受保护的技术使用者：浙江省计量科学研究院
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/9/16