CN219800600U - 电流互感器、开关设备及风电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电流互感器、开关设备及风电装置，电流互感器包括：盖板法兰，开设有贯穿设置的安装孔；支撑筒，固定安装于盖板法兰上，并穿设于安装孔；屏蔽组件，分别与盖板法兰和支撑筒相连，并与法兰盖板和支撑筒共同围设形成沿所述安装孔的周向环绕设置的屏蔽空间；互感线圈，套设在支撑筒上，且位于屏蔽空间内。上述电力互感器取消了传统电流互感器中的壳体结构和盆式绝缘子的结构，可以大大减少电流互感器的宽度尺寸，即使在海上风电塔筒较小的内部空间，电流互感器可以很轻松地进行安装、实用、维护和调试。

Description

电流互感器、开关设备及风电装置

技术领域

本申请涉及开关设备技术领域，特别是涉及一种电流互感器、开关设备及风电装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备，以下简称GIS，它将断路器、隔离开关、接地开关、母线、互感器、避雷器、电流互感器、终端配置等主要元件组合封闭在接地的金属壳体内，并充以一定压力的SF气体作为绝缘介质和灭弧介质，具有体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点。

电流互感器是GIS的重要组成部分，通常由电流互感器壳体、电流互感器线圈、线圈夹紧装置、支撑装置等模块组成。其中，电流互感器壳体由两侧盆式绝缘子连接并固定于GIS中，由于盆式绝缘子的体积较大，从而导致电流互感器和GIS的体积较大。

海上风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的可再生能源，在风力发电的过程中，需要使用到海上风电塔筒对风力发电的机组进行支撑，而由于海上风电塔筒的内部普遍较小，体积较大的GIS不便于在海上风电塔筒内进行装配。

发明内容

基于此，有必要针对体积较大的GIS不便于在海上风电塔筒内进行装配的问题，提供一种电流互感器、开关设备及风电装置。

一种电流互感器，包括：

盖板法兰，开设有贯穿设置的安装孔；

支撑筒，固定安装于所述盖板法兰上，并穿设于所述安装孔；

屏蔽组件，分别与所述盖板法兰和所述支撑筒相连，并与所述盖板法兰和所述支撑筒共同围设形成沿所述安装孔的周向环绕设置的屏蔽空间；

互感线圈，套设在所述支撑筒上，且位于所述屏蔽空间内。

在其中一个实施例中，所述屏蔽组件包括第一屏蔽件和第二屏蔽件，所述第一屏蔽件的一端固定安装于所述盖板法兰，另一端沿所述安装孔的轴线方向纵长延伸；

所述第二屏蔽件的一端固定安装于所述支撑筒背离所述盖板法兰的一端上，并朝向所述第一屏蔽件背离盖板法兰的一端弯曲。

在其中一个实施例中，所述支撑筒包括支撑部和固定部，所述支撑部呈筒状且穿设于所述安装孔，所述固定部外翻设置于所述支撑部的一端上，并与所述盖板法兰背离所述互感线圈的一侧固定连接。

在其中一个实施例中，所述电流互感器还包括紧固件，所述固定部上开设有固定孔，所述紧固件穿设于所述固定孔并将所述固定部与盖板法兰固定连接。

在其中一个实施例中，所述支撑筒、所述屏蔽组件和所述互感线圈组成一个所述互感结构；

所述盖板法兰上开设有多个所述安装孔，所述互感结构包括多个，且与多个所述安装孔一一对应，每一所述互感结构的所述支撑筒穿设于对应的安装孔。

在其中一个实施例中，所述电流互感器还包括固定法兰和连接件，所述固定法兰与所述盖板法兰间隔布设，所述连接件连接所述固定法兰与所述盖板法兰背离所述互感线圈的一侧。

在其中一个实施例中，所述连接件包括多个，多个所述连接件沿所述固定法兰的周向间隔布设。

一种开关设备，包括如上任一项所述的电流互感器。

在其中一个实施例中，所述电流互感器还包括固定法兰和连接件，所述固定法兰与所述盖板法兰间隔布设，所述连接件连接所述固定法兰与所述盖板法兰背离所述互感线圈的一侧；

所述开关设备还包括断路器，所述断路器包括断路器壳体，所述固定法兰固定安装于所述断路器壳体上。

一种风电装置，包括如如上任一项所述的开关设备。

上述电流互感器，通过盖板法兰和支撑筒共同对互感线圈进行支撑，从而取消了传统电流互感器中的壳体结构，并通过屏蔽组件形成的屏蔽空间来对线圈进行保护，从而取消了传统电流互感器中盆式绝缘子的结构。如此，通过取消传统电流互感器中的壳体和盆式绝缘子的结构，可以大大减少电流互感器的宽度尺寸，即使在海上风电塔筒较小的内部空间，电流互感器可以很轻松地进行安装、实用、维护和调试。

附图说明

图1为本申请一些实施例中电流互感器的结构示意图；

图2为图1实施例中电流互感器安装在断路器内的结构示意图。

附图标记说明：

盖板法兰10；安装孔11；

支撑筒20；支撑部21；固定部22；紧固件23；固定孔24；

屏蔽组件30；第一屏蔽件31；第二屏蔽件32；

互感线圈40；互感结构41；

固定法兰50；连接件51；

断路器壳体60；导体61。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，本申请一实施例提供的电流互感器，包括：盖板法兰10、支撑筒20、屏蔽组件30和互感线圈40。

盖板法兰10上开设有贯穿设置的安装孔11，支撑筒20的固定安装于盖板法兰10上，并穿设于安装孔11，屏蔽组件30分别与盖板法兰10和支撑筒20相连，并与盖板法兰10和支撑筒20共同形成沿安装孔11的周向环绕设置的屏蔽空间，互感线圈40套设在支撑筒20上，且位于屏蔽空间内。

在实际的使用过程中，需要测量电流的导体61穿设于支撑筒20的内部，当导体61内部有大电流经过的时候，套设在支撑筒20上的感应线圈便会感应大电流而形成小电流，该小电流可以位二次系统中的给中仪器仪表和继电保护等提供电流。而通过屏蔽组件30形成的屏蔽空间，可以对线圈进行保护，避免线圈受到外部的强磁信号或者高频信号的影响，而导致小电流的数值不准确。

上述电流互感器，通过盖板法兰10和支撑筒20共同对互感线圈40进行支撑，从而取消了传统电流互感器中的壳体结构，并通过屏蔽组件30形成的屏蔽空间来对线圈进行保护，从而取消了传统电流互感器中盆式绝缘子的结构。如此，通过取消传统电流互感器中的壳体和盆式绝缘子的结构，可以大大减少电流互感器的宽度尺寸，即使在海上风电塔筒较小的内部空间，电流互感器可以很轻松地进行安装、实用、维护和调试。

本申请的一些实施例中，屏蔽组件30包括第一屏蔽件31和第二屏蔽件32，第一屏蔽件31的一端固定安装于盖板法兰10上，另一端沿安装孔11的轴线方向纵长延伸，第二屏蔽件32的一端固定安装于支撑筒20背离盖板法兰10的一端上，并朝向第一屏蔽件31背离盖板法兰10的一端弯曲。具体到图1的实施例中，当互感线圈40套设在支撑筒20上时，盖板法兰10位于互感线圈40的右侧，第二屏蔽件32位于互感线圈40的左侧，支撑筒20位于互感线圈40下方，第一屏蔽件31位于互感线圈40上方，如此第一屏蔽件31、第二屏蔽件32、支撑筒20和盖板法兰10共同形成用于保护互感线圈40的屏蔽空间。

可选地，第一屏蔽件31通过氧化螺钉固定在盖板法兰10上，第二屏蔽件32通过抽芯柳丁固定在支撑筒20上。而在其他实施例中，第一屏蔽件31和第二屏蔽件32还可以通过粘接等方式固定在盖板法兰10或支撑筒20上，在此不做限定。

进一步地，互感线圈40整体浇注于支撑筒20上，而在其他实施例中，互感线圈40还可以通过粘接等方式固定在支撑筒20上，在此不做限定。

本申请的一些实施例中，支撑筒20包括支撑部21和固定部22，支撑部21呈筒状且穿设于安装孔11，固定部22外翻设置于支撑部21的一端上，并与盖板法兰10背离互感线圈40的一侧固定连接。支撑部21用于需测量电流的导体61的穿设，而固定部22则用于将支撑部21固定在盖板法兰10上，并通过固定部22能够增大支撑筒20与盖板法兰10的接触面积，从而提高支撑筒20与盖板法兰10的连接效果。

在一些实施例中，电流互感器还包括紧固件23，固定部22上开设有固定孔24，紧固件23穿设于固定孔24并将固定部22与盖板法兰10固定连接。可选地，紧箍件为螺栓，盖板法兰10的一侧与互感线圈40相互抵接，另一侧则开设有螺纹孔，螺栓穿过固定孔24与螺纹孔螺纹连接，从而将固定部22固定在盖板法兰10上。

本申请的一些实施例中，电流互感器往往需要同时对多个导体61的电流进行测量，为此支撑筒20、屏蔽组件30和互感线圈40组成一个互感结构41，电流互感器包括多个互感结构41，每一个互感结构41对应其中一个导体61，导体61穿设于对应互感结构41的支撑筒20，以通过对应的互感结构41对该导体61的电流进行测量。

其中，为了安装上述多个互感结构41，在盖板法兰10上开设有多个安装孔11，且与多个安装孔11一一对应，每一互感结构41的支撑筒20穿设于对应的安装孔11，且每一互感结构41的支撑筒20以及屏蔽组件30均于盖板法兰10相连。如此，多个互感结构41便均固定安装在一个盖板法兰10上，无需对每个互感结构41设置支撑结构，从而进一步地减少了电流互感器的体积大小。可选地，互感结构41包括三个，三个互感结构41绕盖板法兰10的轴线周向间隔布设。

本申请的一些实施例中，电流互感器还包括固定法兰50和连接件51，连接件51连接固定法兰50与盖板法兰10背离互感线圈40的一侧，在实际的使用过程中，固定法兰50安装在开关设备的壳体上，并通过连接件51连接盖板法兰10后，盖板法兰10上的多个互感结构41均处于悬空的状态，不仅可以便于导体61的穿设，还可以优化电场的分布。

在一些实施例中，连接件51包括多个，多个连接件51沿固定法兰50的周向间隔布设，由于盖板法兰10背离互感线圈40的一侧还需要与支撑筒20的固定部22相连，因此通过多个间隔布设的连接件51可以与固定部22进行避让。可选地，连接件51包括三根。

本申请实施例还提供一种开关设备，其包括如上任一实施例中的电流互感器，由于上述电流互感器取消了传统电流互感器中的壳体和盆式绝缘子的结构，可以大大减少电流互感器的宽度尺寸，因此开关设备的体积也可以得到减少，以使得开关设备能够更好适应海上风电塔筒较小的内部空间，。

由上可知，电流互感器取消了传统电流互感器中的壳体结构，因此可以将电流互感器安装在开关设备的其他壳体内，以进一步地节省开关设备的体积大小。具体地，本申请的一些实施例中，开关设备还包括断路器，断路器包括断路器壳体60，固定法兰50固定安装于断路器壳体60上，以将电流互感器固定在断路器内，从而减少开关设备的体积大小。

本申请实施例还提供一种风电装置，包括如上任一实施例中的开关设备，因开关设备的体积通过上述电流互感器得到了减小，因此可以适用于安装空间较小的海上风电用的风电装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电流互感器，其特征在于，所述电流互感器包括：

盖板法兰(10)，开设有贯穿设置的安装孔(11)；

支撑筒(20)，固定安装于所述盖板法兰(10)上，并穿设于所述安装孔(11)；

屏蔽组件(30)，与所述盖板法兰(10)和所述支撑筒(20)相连，并与所述盖板法兰(10)和所述支撑筒(20)共同围设形成沿所述安装孔(11)的周向环绕设置的屏蔽空间；

互感线圈(40)，套设在所述支撑筒(20)上，且位于所述屏蔽空间内。

2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述屏蔽组件(30)包括第一屏蔽件(31)和第二屏蔽件(32)，所述第一屏蔽件(31)的一端固定安装于所述盖板法兰(10)，另一端沿所述安装孔(11)的轴线方向纵长延伸；

所述第二屏蔽件(32)的一端固定安装于所述支撑筒(20)背离所述盖板法兰(10)的一端上，并朝向所述第一屏蔽件(31)背离盖板法兰(10)的一端弯曲。

3.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述支撑筒(20)包括支撑部(21)和固定部(22)，所述支撑部(21)呈筒状且穿设于所述安装孔(11)，所述固定部(22)外翻设置于所述支撑部(21)的一端上，并与所述盖板法兰(10)背离所述互感线圈(40)的一侧固定连接。

4.根据权利要求3所述的电流互感器，其特征在于，所述电流互感器还包括紧固件(23)，所述固定部(22)上开设有固定孔(24)，所述紧固件(23)穿设于所述固定孔(24)并将所述固定部(22)与盖板法兰(10)固定连接。

5.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述支撑筒(20)、所述屏蔽组件(30)和所述互感线圈(40)组成一个互感结构(41)；

所述盖板法兰(10)上开设有多个所述安装孔(11)，所述互感结构(41)包括多个，且与多个所述安装孔(11)一一对应，每一所述互感结构(41)的所述支撑筒(20)穿设于对应的安装孔(11)。

6.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述电流互感器还包括固定法兰(50)和连接件(51)，所述固定法兰(50)与所述盖板法兰(10)间隔布设，所述连接件(51)连接所述固定法兰(50)与所述盖板法兰(10)背离所述互感线圈(40)的一侧。

7.根据权利要求6所述的电流互感器，其特征在于，所述连接件(51)包括多个，多个所述连接件(51)沿所述固定法兰(50)的周向间隔布设。

8.一种开关设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的电流互感器。

9.根据权利要求8所述的开关设备，其特征在于，所述电流互感器还包括固定法兰(50)和连接件(51)，所述固定法兰(50)与所述盖板法兰(10)间隔布设，所述连接件(51)连接所述固定法兰(50)与所述盖板法兰(10)背离所述互感线圈(40)的一侧；

所述开关设备还包括断路器，所述断路器包括断路器壳体(60)，所述固定法兰(50)固定安装于所述断路器壳体(60)上。

10.一种风电装置，其特征在于，包括如权利要求8-9任一项所述的开关设备。