用于高電壓應用的電流傳感器制造技術

本公開的一個方面涉及用于高電壓應用的電流傳感器。具體公開了用于高電壓應用的電流傳感器，其包括具有底座和頭部的支撐柱。所述頭部包括：第一主體，受約束于所述支撐柱并且具有基本為圓柱形的第一通孔；第二主體，包括密封插入在所述圓柱形的第一通孔中的基本為圓柱形的第一部分，并且具有與所述第一主體的所述圓柱形的第一通孔同軸的基本為圓柱形的第二穿孔；光學電流傳感器，定位在與所述圓柱形的第一和第二孔同軸的所述第二主體的所述圓柱形的第一部分周圍；所述光學電流傳感器的座，設置在所述第一主體中。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于高電壓應用的電流傳感器。特別地，本技術涉及一種用于高電壓應用的電流傳感器，該類型的電流傳感器包括支撐柱和容納光學類型電流傳感器的頭部。
技術介紹
出于本技術的目的，“高電壓”的定義是指涉及超過1kV的電壓的應用。眾所周知，在高電壓應用中，通常采用適當地定位并且通過特定的端子連接到網絡的電流互感器(CT)測量電流。這些互感器可以是傳統充油型互感器或SF6氣體絕緣型互感器，或磁光型互感器。盡管這種類型的解決方案已經廣泛使用多年，但它們也有一些為了有利而最好消除的缺點。事實上，通常根據操作電壓和電流確定傳統類型電流互感器的尺寸，然而可取的是更大程度上對傳統類型電流互感器進行標準化，以使其在僅有小的或沒有修改的情況下，適應并且使用于不同的操作條件中。另一問題表現為需要執行電流傳感器的定期校準，這項操作耗時耗力，有時要求設備相對較長時間地停止操作。然而，已知類型設備的另一問題來源于大量組件和相關的帶電部件之間的連接，與隨之而來在接觸面處過度過熱的問題。此外，尤其是在光學傳感器的情況下，需要將光纖維持在受保護和受控制的環境中，防止或限制最小程度暴露于潮濕和空氣媒介。因此，強烈需要獲取用于高電壓應用的電流傳感器，以允許上述問題被降到最小或甚至消除。
技術實現思路
本技術提出的解決方案滿足了此需要，本技術涉及用于高電壓應用的電流傳感器，特別地，涉及用于高電壓應用的電流傳感器，該類型的電流傳感器包括支撐柱和容納光學類型電流傳感器的頭部。因此，本技術的主題是用于高電壓應用的電流傳感器，其包括具有底座和頭部的支撐柱，其特征在于所述頭部包括：第一主體，受約束于所述支撐柱并且具有基本為圓柱形的第一通孔；第二主體，包括基本為圓柱形的第一部分，其密封地插入所述圓柱形的第一通孔中，并且具有與所述第一主體的所述圓柱形的第一孔同軸的基本為圓柱形的第二通孔；光學電流傳感器，圓周地定位在與所述圓柱形的第一孔和第二孔同軸的所述第二主體的所述圓柱形的第一部分周圍；所述光學電流傳感器的座，設置在所述第一主體中。在實踐中，由于基本上由兩部分相互耦接的部件組成的頭部的極為簡化和合理的結構，可能使用相同的設計，而無論電壓方面的應用需要，以達到顯著水平的結構和應用標準化。僅僅通過改變柱的長度，如此設想的傳感器可以實際上適應于不同的操作電壓。此外，如下面更詳細地描述的那樣，僅僅通過改變高電壓連接端子，如此設想的傳感器還可以適應于不同的操作電流。本技術的電流傳感器的另一顯著的優勢表現為這樣的事實，即傳感器的光纖始終被維持在受保護的環境中，例如在受氮氣控制的空氣中。因此，通過形成本技術的主題的電流傳感器，可能產生避免先前技術傳感器的問題的電流測量設備，容許獲取以下：根據操作電壓和電流的高可擴展性；始終處于受保護和受控制環境中的光學傳感器；有限的熱耗散；有限數量的組件，與隨之生產成本的降低；簡單和快速的組裝、安裝與維護；簡單和快速的定期校準；采用多個光學傳感器，甚至具有不同特征的光學傳感器的可能性；針對不直接連接到高電壓端子的應用(非接觸應用)使用的可能性。優選地，在根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器中，所述第一主體被密封約束于所述支撐柱。在根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的特定實施例中，所述第二主體包括第二部分，第二部分包括基本上垂直于所述圓柱形的第二通孔的軸并且抵靠所述第一主體的對應平坦表面相鄰耦接的平坦表面。有利地，所述光學電流傳感器的座包括凹槽，凹槽在所述第一通孔周圍圓周地延伸。為了確保還可用于不同類型的光學傳感器，在根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的優選實施例中，所述電流傳感器的所述座包括具有矩形截面的狹縫，狹縫在所述第一主體中延伸，并且面向在所述第一主體和所述支撐柱之間的界面上設置于所述支撐柱中的孔。以這種方式，可能容納比纏繞成線圈的普通光纖具有相對更復雜的形狀和幾何結構的光學傳感器。此外，為確保完美密封，根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器優選地包括一個或多個密封裝置，密封裝置被定位在所述第一主體和所述第二主體之間和/或所述第二主體和所述光學傳感器的所述座之間的界面處。在任何情況下，用于所述光學電流傳感器的座被有利地維持在受控制的氣氛中，例如在氮氣氣氛中。根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器可以用于非接觸型應用(例如，用于在母線上的直接測量)，或可以直接連接到網絡。在這種情況下，根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器優選地包括高電壓連接端子。所述高電壓連接端子有利地包括互相相對并且對稱地耦接的第一和第二端子。以這種方式，極大地減少了組件數量，并且沿電流路徑只有一個連接，導致耗散現象的顯著減少。從結構的角度來說，所述第一和第二端子優選地各包括在所述第二主體的所述圓柱形的第二通孔內部延伸的第一圓柱形部分，以及橫向于所述第一圓柱形部分的第二平面部分。在這種情況下，所述圓柱形部分有利地具有第一和第二通孔。所述通孔具有改善熱交換和確保更大熱量的雙重優勢，并且另一方面適于容納可插入所述第一和第二通孔的所述光學傳感器的校準裝置。以這種方式，可能直接在現場執行傳感器的快速定期校準而不必移除主要接觸，因此不存在損害在制造過程中實現的設置的風險。根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的另一優勢表現為這樣的事實，即根據來自客戶的特定要求所述第一和第二端子可以是可互換的和可替換的。優選地，所述底座包括用于所述光學傳感器的一個或多個光纖的通過的一個或多個通孔。此外，所述底座有利地包括可移除的保護板。事實上，在運輸和安裝期間，保護板保護布置在內部的光纖，并且然后當在現場安裝電流傳感器時被移除。附圖說明從根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的實施例的優選但非獨有的描述中本技術的進一步特征和優勢將會更明顯，以舉例的方式在附圖中被示出，其中：圖1是根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的實施例的前視圖；圖2是根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的實施例的剖視圖；圖3是根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的頭部的實施例的剖視圖；圖4是根據本技術的用于高電壓應用的電流傳感器的底座的實施例的剖視圖；圖5是根據本實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于高電壓應用的電流傳感器(1)，電流傳感器(1)包括具有底座(20)和頭部(30)的支撐柱(10)，其特征在于所述頭部包括：?第一主體(3)，受約束于所述支撐柱(10)并且具有基本上為圓柱形的第一通孔(31)；?第二主體(4)，包括基本上為圓柱形的第一部分(41)，所述第一部分(41)密封地插入所述圓柱形的第一通孔(31)中，并且具有與所述第一主體(3)的所述圓柱形的第一通孔(31)同軸的基本上為圓柱形的第二通孔(42)；?光學電流傳感器(5)，圓周地定位在與所述圓柱形的第一通孔(31)和所述圓柱形的第二通孔(42)同軸的所述第二主體(4)的所述圓柱形的第一部分(41)周圍；?用于所述光學電流傳感器(5)的座(6)，所述座(6)設置在所述第一主體(3)中。

【技術特征摘要】
2014.08.20 IT MI2014U0002641.一種用于高電壓應用的電流傳感器(1)，電流傳感器(1)包括具有底座(20)和頭部(30)的支撐柱(10)，其特征在于所述頭部包括：
-第一主體(3)，受約束于所述支撐柱(10)并且具有基本上為圓柱形的第一通孔(31)；
-第二主體(4)，包括基本上為圓柱形的第一部分(41)，所述第一部分(41)密封地插入所述圓柱形的第一通孔(31)中，并且具有與所述第一主體(3)的所述圓柱形的第一通孔(31)同軸的基本上為圓柱形的第二通孔(42)；
-光學電流傳感器(5)，圓周地定位在與所述圓柱形的第一通孔(31)和所述圓柱形的第二通孔(42)同軸的所述第二主體(4)的所述圓柱形的第一部分(41)周圍；
-用于所述光學電流傳感器(5)的座(6)，所述座(6)設置在所述第一主體(3)中。
2.根據權利要求1所述的用于高電壓應用的電流傳感器(1)，其特征在于所述第一主體(3)密封地受約束于所述支撐柱(10)。
3.根據權利要求1或2所述的用于高電壓應用的電流傳感器(1)，其特征在于所述第二主體(4)包括第二部分(43)，第二部分(43)包括基本上垂直于所述圓柱形的第二通孔(42)的軸并且抵靠所述第一主體(3)的對應的平坦表面(35)相鄰耦接的平坦表面(44)。
4.根據權利要求1或2所述的用于高電壓應用的電流傳感器(1)，其特征在于所述光學電流傳感器(5)的所述座(6)包括凹槽(61)，所述凹槽(61)在所述第一通孔(31)周圍圓周地延伸。
5.根據權利要求1或2所述的用于高電壓應用的電流傳感器(1)，其特征在于所述光學電流傳感器(5)的所述座(6)包括具有矩形截面的狹縫(62)，狹縫(62)在所述第一主體(3)中延伸并且面向在所述第一主體(3)和所述支撐柱(10)之間的界面(12)上設置在所述支撐柱(10)中的孔(11)。
6.根據權利要求1或2所述的用于高電壓應用的電流傳感器(1)，其特征在于電流傳感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·莫托，R·法比，
申請(專利權)人：ABB技術股份公司，
類型：新型
國別省市：瑞士;CH