專利名稱：一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及電力變壓器鐵芯接地電流的在線監(jiān)測(cè)，特別涉及一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置。
背景技術(shù)：
電力變壓器在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，鐵芯必須單點(diǎn)接地，如果有兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上同時(shí) 接地，鐵芯之間的不均勻電位會(huì)在鐵芯中形成環(huán)流，反映在接地線上會(huì)出現(xiàn)電流突然增大 的現(xiàn)象。正常情況下鐵芯接地電流為幾毫安到幾十毫安；當(dāng)多點(diǎn)接地時(shí)，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生 環(huán)流，電流最大可以達(dá)到幾十安培甚至更高，將會(huì)造成鐵芯局部過熱甚至燒毀?！峨娏υO(shè)備 預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定變壓器鐵芯電流大于IOOmA時(shí)應(yīng)報(bào)警，提醒維護(hù)人員進(jìn)行檢修。因 此有必要對(duì)鐵芯接地線上的電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以及早發(fā)現(xiàn)接地故障進(jìn)行排除。目前常見的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)有三種方法，鉗形電流表監(jiān)測(cè)、在鐵芯 接地線上串接小電阻和穿芯式電流互感器。采用鉗型電流表監(jiān)測(cè)，一般需要運(yùn)行人員定期到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，該方法的優(yōu)點(diǎn)是 靈活性大，直接就可以讀到電流數(shù)據(jù)。但是，鉗形電流表受現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾的影響，會(huì)給測(cè)量 結(jié)果帶來較大的誤差；同時(shí)，測(cè)量結(jié)果還與測(cè)量人員的測(cè)量方法和選擇的測(cè)量位置也有較 大的關(guān)系。此外，由于運(yùn)行人員巡檢具有隨機(jī)性，很難反映鐵芯接地電流的突發(fā)性變化。在鐵芯接地線上連接小電阻對(duì)接地電流進(jìn)行取樣的方法改變了鐵芯接地線的結(jié) 構(gòu)，容易給設(shè)備帶來一定的安全隱患，難以被用戶所接收；又由于正常情況下接地電流很 小，導(dǎo)致該方法的測(cè)量靈敏度很??；同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也很大。目前，現(xiàn)場(chǎng)采用較多的是穿芯式的電流互感器，為非接觸式的檢測(cè)方法，傳感器安 裝不用改變變壓器的鐵芯接地方式，而且可以達(dá)到較高的測(cè)量精度。但是，這種方法的最大 缺點(diǎn)是鐵芯接地電流的高分辨率和寬量程之間的存在矛盾，鐵芯接地電流在幾微安到幾十 安培之間變化，需要獲得故障狀態(tài)下電流值，只能降低正常狀態(tài)下微小電流的分辨率，不利 于對(duì)接地電流的發(fā)展過程和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行跟蹤分析。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種寬量程的 變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，在現(xiàn)場(chǎng)既能夠分辨毫安級(jí)小電流，又能夠分辨安 級(jí)大電流，而且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)方便，不改變?cè)O(shè)備原有的鐵芯接地方式。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案于以實(shí)現(xiàn)。一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，其特征在于，包括殼體，上 下貫穿殼體的接地扁鐵，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上下疊置的小量程電流傳感器和大量程電流 傳感器；所述小量程電流傳感器和大量程電流傳感器為穿芯式的霍爾電流傳感器；所述接 地扁鐵與殼體絕緣，并依次上下貫穿小量程電流傳感器和大量程傳感器。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)和特點(diǎn)在于[0011]所述小量程電流傳感器的測(cè)量精度至少為毫安級(jí)，所述大量程電流傳感器的測(cè)量 精度至少為安級(jí)。所述殼體采用不銹鋼材料制成。所述殼體上設(shè)置有用于固定接地扁鐵的抱箍和抱箍拉桿。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，采用兩個(gè)穿芯式的霍爾電流傳感器同時(shí)耦合鐵芯接地 扁鐵上的電流，其中一個(gè)電流傳感器的量程較小但分辨率高(例如100μΑ-700πιΑ)，主要用 于正常工作條件下的電流檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)最小檢測(cè)精度能夠達(dá)到幾百微安。當(dāng)鐵芯接地電流出 現(xiàn)異常，值變得特別大，導(dǎo)致小量程電流互感器輸出飽和時(shí)，改用大量程電流傳感器(例如 0-100Α)的輸出值，從而獲得相對(duì)準(zhǔn)確的鐵芯接地電流。為了便于現(xiàn)場(chǎng)安裝使用，本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上將兩個(gè)不同量程和精度的電流傳感 器和穿過電流傳感器的接地扁鐵做成一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)兩個(gè)電流傳感器固定在不銹鋼的防 護(hù)外殼內(nèi)，能夠起到戶外使用時(shí)防雨、防塵和屏蔽外界電磁干擾的作用。此外，扁鐵材料和 尺寸與變壓器本體上的鐵芯接地扁鐵相同；電流傳感器的信號(hào)和電源引出線均采用防水航 空插頭，方便現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)拆卸。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，為一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，主要包括殼 體(由防護(hù)罩3和底板6構(gòu)成)，上下貫穿殼體的接地扁鐵8，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上下疊 置的小量程電流傳感器4和大量程電流傳感器5 ；小量程電流傳感器4和大量程電流傳感 器5為穿芯式的霍爾電流傳感器；接地扁鐵5與殼體絕緣，并依次上下貫穿小量程電流傳感 器4和大量程傳感器5。本實(shí)施中，大量程電流傳感器5(電流互感器)安裝在一個(gè)L型支架上，并用兩個(gè) 壓條壓緊固定；小量程電流傳感器4 (電流互感器)安裝在另一個(gè)L型支架5上，兩個(gè)L型 安裝支架大小相同，并且具有與電流互感器的中心孔直徑相同的過孔；兩個(gè)電流互感器的 中心孔徑大于接地扁鐵的寬度，接地扁鐵5與變壓器的實(shí)際使用的接地扁鐵規(guī)格相同。兩 個(gè)電流傳感器之間采用四個(gè)Μ3螺栓上下連接在一起，安裝時(shí)保證上下兩個(gè)電流傳感器的 中心過孔對(duì)齊，最后兩個(gè)電流傳感器用8個(gè)Μ3螺釘固定在不銹鋼底板6上。底板6上設(shè)有 兩個(gè)防水航空插頭7，分別連接兩個(gè)電流傳感器的信號(hào)線和電源線。殼體由防護(hù)罩3和底板6構(gòu)成，并均采用304#不銹鋼材料制作，防護(hù)罩3和底板6 之間采用四個(gè)Μ6的螺釘連接。防護(hù)罩3的頂端和底板6都開有比接地扁鐵5界面尺寸略 大的過孔，接地扁鐵5絕緣后穿過過孔和內(nèi)部的兩個(gè)傳感器的中心孔，接地扁鐵5上面用抱 箍1和抱箍拉桿2進(jìn)行鎖緊并固定在防護(hù)罩3頂端，防止接地扁鐵5滑動(dòng)。接地扁鐵5兩 端各開有上下兩個(gè)Μ12的過孔，用于和變壓器鐵芯接地扁鐵連接。本實(shí)施例的寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，能對(duì)正常和故障狀 態(tài)下變壓器鐵芯上的接地電流進(jìn)行長(zhǎng)期準(zhǔn)確的在線監(jiān)測(cè)，從而真實(shí)反映變壓器中各種鐵芯接地故障，并且該傳感裝置制作成本低，安裝 和維護(hù)方便，安裝后不改變變壓器原有的鐵芯 接地方式。
權(quán)利要求一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，其特征在于，包括殼體，上下貫穿殼體的接地扁鐵，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上下疊置的小量程電流傳感器和大量程電流傳感器；所述小量程電流傳感器和大量程電流傳感器為穿芯式的霍爾電流傳感器；所述接地扁鐵與殼體絕緣，并依次上下貫穿小量程電流傳感器和大量程傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，其特 征在于，所述小量程電流傳感器的測(cè)量精度至少為毫安級(jí)，所述大量程電流傳感器的測(cè)量 精度至少為安級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，其特 征在于，所述殼體采用不銹鋼材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，其特 征在于，所述殼體上設(shè)置有用于固定接地扁鐵的抱箍和抱箍拉桿。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及電力變壓器鐵芯接地電流的在線監(jiān)測(cè)，公開了一種寬量程的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)傳感裝置。它包括殼體，上下貫穿殼體的接地扁鐵，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上下疊置的小量程電流傳感器和大量程電流傳感器；所述小量程電流傳感器和大量程電流傳感器為穿芯式的霍爾電流傳感器；所述接地扁鐵與殼體絕緣，并依次上下貫穿小量程電流傳感器和大量程傳感器。
文檔編號(hào)G01R1/04GK201594108SQ20092027486
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者周瑜, 姚建軍, 孟永鵬, 徐世山, 成永紅, 戴鵬程, 李軍, 李延和, 李愛軍, 董立文, 趙紅 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué);青海電力科學(xué)試驗(yàn)研究院;西安智源電氣有限公司