一种抗谐振电压互感器及其制造方法与流程

1.本发明涉及互感器技术领域，尤其涉及一种抗谐振电压互感器及其制造方法。


背景技术：

2.由于接地保护的需要，配电网中三相电压互感器是接在相与地之间，电压互感器的电感与电网线路对地电容串联而形成谐振回路。由于电磁式电压互感器的电感是非线性的，在线路发生单相接地、相间短路、操作空母线等情况时，容易激发电磁式电压互感器与线路发生谐振，导致互感器损坏。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：一种抗谐振电压互感器及其制造方法，能在避免铁磁谐振的同时，较好的控制切开式铁心的气隙尺寸。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：一种抗谐振电压互感器，包括口字型铁心，所述铁心为具有两个间隙的切开式铁芯，所述铁心的其中一个间隙作为气隙，另一个间隙不作为气隙，气隙内填充有绝缘材料。
5.本发明采用的另一种技术方案为：一种抗谐振电压互感器的制造方法，将口字形的铁心切开成两半；
6.将两半铁心贴合，将贴合处的两个间隙中的一个间隙加工成气隙，另一个间隙处保持刚性连接；
7.在气隙处填充绝缘材料，之后将两半铁心收紧固定。
8.本发明的有益效果在于：一种抗谐振电压互感器及其制造方法，将切开式铁心的一个间隙加工形成气隙并用绝缘材料填充以保证励磁电流与励磁电感成线性，避免铁磁谐振的发生，另一个间隙不做改变以刚性连接控制气隙尺寸，从而通过刚性连接处简单容易的控制气隙的尺寸。
附图说明
9.图1为本发明实施例的一种抗谐振电压互感器的结构示意图；
10.图2为本发明实施例的一种抗谐振电压互感器的制造方法的流程图。
11.标号说明：
12.1、铁心；2、绝缘材料；3、绝缘骨架；4、一次绕组；5、二次绕组；6、钢制打包带；7、吊装板。
具体实施方式
13.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
14.请参照图1，本发明实施例提供了一种抗谐振电压互感器，包括口字型铁心，所述
铁心为具有两个间隙的切开式铁芯，所述铁心的其中一个间隙作为气隙，另一个气隙不作为气隙，气隙内填充有绝缘材料。
15.由上述描述可知，本发明的有益效果在于：一种抗谐振电压互感器，将切开式铁心的一个间隙加工形成气隙并用绝缘材料填充以保证励磁电流与励磁电感成线性，避免铁磁谐振的发生，另一个间隙不做改变以刚性连接控制气隙尺寸，从而通过刚性连接处简单容易的控制气隙的尺寸。
16.进一步地，还包括钢制打包带，所述钢制打包带包裹铁心外周。
17.由上述描述可知，钢制打包带将铁心拉紧固定，保证非气隙处的间隙保持紧贴以刚性连接，在环氧树脂封装前避免铁心间隙变化。
18.进一步地，还包括绝缘骨架，所述绝缘骨架套设在铁心的一边上，绝缘骨架上绕制有二次绕组，所述一次绕组绕制在二次绕组上，所述一次绕组和二次绕组之间具有多层绝缘纸。
19.由上述描述可知，一次绕组和二次绕组为同心结构且之间无缝隙，漏磁小，误差性能稳定，绝缘纸实现一次绕组和二次绕组的电气隔离，提升安全性。
20.进一步地，还包括环氧树脂封装层，所述环氧树脂封装层将绝缘骨架、铁心、一次绕组和二次绕组封装固定。
21.由上述描述可知，铁心、绝缘骨架、一次绕组和二次绕组由环氧树脂浇注固定，以成型产品方便使用与储存。
22.进一步地，所述铁心上固定有吊装板。
23.由上述描述可知，吊装板用于在环氧树脂浇注封装时，固定电压互感器和浇注封装模具之间的相对位置，方便电压互感器在模具中的固定。
24.进一步地，所述铁心的两个间隙处均设有绝缘自粘带，两个所述绝缘自粘带分别环绕包裹铁心的一个间隙，所述绝缘自粘带的宽度大于所在间隙的宽度。
25.由上述描述可知，绝缘自粘带防止后续环氧树脂浇注时，环氧树脂流入间隙处导致气隙尺寸改变。
26.进一步地，所述一次绕组是漆包铜圆线，所述二次绕组是漆包铜扁线。
27.由上述描述可知，高压绕组使用漆包铜圆线，以保证导电性能，低压绕组采用漆包铜扁线，以提高填充系数，使得电压互感器能有更小的体积。
28.进一步地，所述一次绕组为多层，每层之间具有绝缘纸。
29.由上述描述可知，一次绕组多层绕组，绝缘纸增加了每层之间的爬电距离。
30.进一步地，还包括误差补偿装置，所述误差补偿装置与二次绕组的两端电连接。
31.由上述描述可知，误差补偿装置由电阻、电容和补偿线圈组成，用于对电压互感器的误差进行补偿，使得电压互感器满足国标要求。
32.请参照图2，一种抗谐振电压互感器的制造方法，
33.将口字形的铁心切开成两半；
34.将两半铁心贴合，将贴合处的两个间隙中的一个间隙加工成气隙，另一个间隙处保持刚性连接；
35.在气隙处填充绝缘材料，之后将两半铁心收紧固定。
36.由上述描述可知，本发明的有益效果在于：一种抗谐振电压互感器，将切开式铁心
的一个间隙加工形成气隙并用绝缘材料填充以保证励磁电流与励磁电感成线性，避免铁磁谐振的发生，另一个间隙不做改变以刚性连接控制气隙尺寸，从而通过刚性连接处简单容易的控制气隙的尺寸。
37.本发明的一种抗谐振电压互感器，用于配电网中对配电网的电压进行采样。
38.实施例一
39.请参照图1，本实施例的一种抗谐振电压互感器，包括铁心1和圆通状的绝缘骨架3，具体的，铁心1为口字型铁心1，从距离铁心1一侧边30mm的位置将铁心1切开分为a、b两半，以方便铁心1穿过绝缘骨架3中心从而将绝缘骨架3套设在铁心1的一边上，其中，绝缘骨架3内径比铁心1外径大1到5mm，保证铁心1套装顺利而且铁心1和骨架之间缝隙小，产品整体体积小。
40.绝缘骨架3上绕制有二次绕组5，二次绕组5为漆包铜扁线直接在绝缘骨架3上绕制而成，在二次绕组5上包裹有三层绝缘纸，以作为一次绕组4和二次绕组5之间的电气隔离，绝缘纸外绕制有一次绕制，从而一次绕组4和二次绕组5为同心结构且之间无缝隙，漏磁小，误差性能稳定，一次绕制采用漆包铜圆线分层绕制，每层之间用绝缘纸隔开以增加层间的爬电距离。
41.铁心1外包裹有钢制打包带6，以将铁心1牢固的收紧打包固定，在铁心1的两个间隙中加工一个形成气隙，另一个保持相接，气隙间填充有绝缘材料2，由于铁心1的两个间隙一个直接刚体相连，另一个通过绝缘材料2填充固定，在拉紧时，铁心1的刚体处为另一边的气隙产生了限制，从而固定了气隙的尺寸。
42.在铁心1的两个间隙处包裹有超过间隙宽度的绝缘自粘带，以防止后续环氧树脂浇筑时，环氧树脂流入间隙处导致气隙尺寸改变。
43.在铁心1上与绝缘骨架3相对的一边外侧具有钢制的吊装板7，吊装板7用于在环氧树脂浇筑封装时，固定电压互感器和浇筑封装模具之间的相对位置，方便电压互感器在模具中的固定。
44.铁心1、绝缘骨架3、一次绕组4和二次绕组5由环氧树脂浇注固定，以成型产品方便使用与储存。二次绕制与误差补偿装置进行连接，以对电压互感器的误差进行补偿，使得电压互感器满足国标要求，所述误差补偿装置包括电阻、电容和补偿线圈。
45.实施例二
46.请参照图2，本实施例的一种抗谐振电压互感器的制造方法，采用漆包铜扁线直接绕制在绝缘骨架3上制作成二次绕组5，在所有二次绕组5绕制到指定匝数后绕制数层绝缘纸，优选0.07厚的电容器复合纸绕制三层。
47.绝缘纸绕制完成后直接绕制一次绕组4，一次绕组4使用漆包铜圆线分层绕制，每层之间用绝缘纸隔开。
48.绕制完成后将b段铁心1穿入绝缘骨架3，a段铁心1和b段铁心1之间的一个间隙使用绝缘材料2隔开形成固定的气隙，气隙优选为1mm，将钢制吊装板7放置在绕组对侧后用钢制打包带6将两段铁心1固定。
49.用绝缘自粘带包扎两段铁心1的间隙位置，优选包扎2层，包扎宽度超过接缝宽度，优选包扎宽度5mm。
50.将铁心1和线圈固定到专用钢制模具中，使用环氧树脂混合料在真空状态下浇注
固化成型。
51.产品外部设置误差补偿装置，安装在二次绕组5对应端子上，误差补偿装置由电阻、电容和补偿线圈组成，以对电压互感器的误差进行补偿，使得电压互感器满足国标要求。
52.综上所述，本发明提供的一种抗谐振电压互感器及其制造方法，将切开式铁心的一个间隙加工形成气隙并用绝缘材料填充以保证励磁电流与励磁电感成线性，避免铁磁谐振的发生，另一个间隙不做改变以刚性连接控制气隙尺寸，一次绕组和二次绕组之间同心无间隙减小磁漏，用绝缘自粘带包扎间隙处，以避免浇筑成型时，环氧树脂进入间隙导致间隙尺寸改变。
53.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。