一种铁道电网隔离电压互感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铁道电网隔离电压互感器，包括互感器本体、底座及铁芯，所述铁芯由绕制于其上的原级输入绕组、次级输出绕组通过绝缘材料密封浇注而成，其中所述原级输入绕组连接设置有原级输入嵌母，所述次级输出绕组连接设置有次级输出嵌母，所述原级输入嵌母、次级输出嵌母外均设置有用于防水防盗的防护封盖。本实用新型专利技术免除了漏油及油劣化的缺点，实现无油化及免除了每年油浸产品的预防试验，节约了大量的人力物力，而且适用于户外，能耐受风、沙、雨、雪、雾、露、光（紫外线）、温变等环境条件，更安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种铁道电网隔离电压互感器
本技术涉及一种户外干式隔离互感器（又称隔离变压器），适用于额定频率50Hz/60Hz的电气铁道电网上作隔离变压器及继电控制之用。
技术介绍
隔离变压器是指输入绕组与输出绕组在电气上彼此隔离的变压器，用以避免偶然同时触及带电体（或因绝缘损坏而可能带点的金属部件）和地所带来的危险，它的原理与普通干式变压器相同，也是利用电磁感应原理，主要隔离原级电源回路，次级回路对地浮空，以保证用电安全。目前使用在户外的常见的高压开关电源变压器大都采用油浸式，油浸式开关电源变压器虽然具有散热方便、维护简单的优点，但是也存在不少缺点，主要有：不仅体积大，占地面积广，运输不方便；在事故时可能会发生油喷出或泄漏，造成火灾；使用时间长了油的杂质会增加，使绝缘性能降低；每年要进行油浸产品的预防试验，浪费大量的人力物力等。传统油浸式隔离变压器的原边和副边各包括两个绕组，通过机械开关等方式，手动改变绕组的连接关系，来适应115V/230Vac的不同场合。采用结合机械开关的架构，需要事先知道电网的电压，然后再进行手工操作，容错性低。手工操作的方式需要将电压选择开关引到机身，或选择将电压选择安装在机器内部，前者增加了结构的复杂性，后者更替和维护不便。且由于实际设备中的限制，多数场合需要对整机拆卸后才能切换，操作不便。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本技术提供了一种适用于额定频率50Hz/60Hz的电气铁道电网上作隔离变压器及继电控制之用的电气化铁路隔离变压器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种铁道电网隔离电压互感器，包括互感器本体、底座及铁芯，所述铁芯由绕制于其上的原级输入绕组、次级输出绕组通过绝缘材料密封浇注而成，其中所述原级输入绕组连接设置有原级输入嵌母，所述次级输出绕组连接设置有次级输出嵌母，所述原级输入嵌母、次级输出嵌母外均设置有用于防水防盗的防护封盖；还包括用于在导通状态和断开状态之间切换的开关电路和电压检测与控制电路，所述原级输入绕组包括电压输入端和连接在电压输入端两端子之间的至少两个绕组，所述次级输入绕组包括电压输出端和连接在电压输出端两端子之间的至少一个绕组，所述电压检测与控制电路用于检测输入电压或输入电压相关量，其控制端耦合到开关电路，用于当输入电压或输入电压相关量符合第一电压供电系统时，控制所述原级输入绕组至少两个绕组之间通过串联方式连接以增加绕组的线圈匝数，所述第一电压供电系统为供电电压大于设定阈值的供电系统。作为上述技术方案的改进，所述绝缘材料外围封装为若干层伞裙的形状。作为上述技术方案的改进，所述若干层伞裙采用大小相间设置。作为上述技术方案的改进，所述原级输入绕组其输入端对铁芯及地工频耐压为3kV/分钟。作为上述技术方案的改进，所述次级输出绕组其输出端工频耐压为80kV/分钟。作为上述技术方案的改进，所述原级输入绕组包括相同的第一绕组和第二绕组，所述开关电路包括第一开关、第二开关和第三开关；所述第一绕组的第一端耦合到电压输入第一端，所述第二绕组的第二端耦合到电压输入第二端，所述第一开关连接在电压输入第一端和第二绕组的第一端之间，所述第二开关连接在第一绕组的第二端和电压输入第二端之间，所述第三开关连接在第一绕组的第二端和第二绕组的第一端之间，所述第一绕组的第一端和所述第二绕组的第一端为同名端；所述电压检测与控制电路用于在检测的电压符合第一电压供电系统时，控制所述第一开关和第二开关处于断开状态且所述第三开关处于导通状态，在检测的电压符合第二电压供电系统时，控制所述第一开关和第二开关处于导通状态且所述第三开关处于断开状态，所述第二电压供电系统为供电电压小于或等于设定阈值的供电系统。进一步的，所述次级输出绕组包括相同的第三绕组和第四绕组，所述开关电路包括第四开关、第五开关和第六开关；所述第三绕组的第一端耦合到电压输出第一端，所述第四绕组的第二端耦合到电压输出第二端，所述第四开关连接在第三绕组的第二端和第四绕组的第一端之间，所述第五开关连接在第三绕组的第二端和电压输出第二端之间，所述第六开关连接在电压输出第一端和第四绕组的第一端之间，所述第三绕组的第一端和所述第四绕组的第一端为同名端；所述电压检测与控制电路用于在检测的电压符合第一电压供电系统时，控制所述第四开关处于导通状态且所述第五开关和第六开关处于断开状态，在检测的电压符合第二电压供电系统时，控制所述第四开关处于断开状态且所述第五开关和第六开关处于导通状态。本技术带来的有益效果有：本技术采用特殊的户外绝缘材料密封浇注而成，免除了漏油及油劣化的缺点，实现无油化及免除了每年油浸产品的预防试验，节约了大量的人力物力，而且适用于户外，能耐受风、沙、雨、雪、雾、露、光（紫外线）、温变等环境条件，更安全可靠，也更能耐受在户外直接受到雷电、操作开关等的过电压冲击，此外，其原级输入嵌母、次级输出嵌母外均设置防护封盖，可以起到防水防盗作用。本技术还通过电压检测与控制电路来检测输入电压或可表征输入电压大小的输入电压相关量，并根据检测结果对开关电路进行控制，使原边绕组连接方式改变，即绕组连接方式根据输入电压自动切换，从而使变压器原边绕组的配置与变压器输入电压的大小相适应。因此，本专利技术能够克服现有技术的缺陷，在设备使用的过程中，能自动适应多种不同的、且电压差别较大的供电系统。本专利技术与现有技术中第一种方式相比，不需要使用具有很多匝数和较大绕线有效面积的绕组，因而减小了变压器的体积和重量。本专利技术与现有技术中第二种方式相比，不需要手动操作，本专利技术可根据输入电压进行自动切换，并使各个绕组都得到了充分的利用，有利于减少线圈匝数，从而减少变压器的体积和重量，由此也使得隔离变压器的安装与使用简单，且便于操作、高效率、小体积及低成本。并且本实施例因开关电路的控制，变压器在待机时处于隔断状态，只有隔离变压器中的电压检测和控制电路维持着必要的采样和控制工作，所以，相比于现有变压器在待机状态下绕组对能量的损耗，本实施例可降低待机功耗，能够有效节能。附图说明下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步说明，附图1是本技术的剖面结构示意图之一；附图2是本技术的剖面结构示意图之二。具体实施方式通常，电气铁道的供电方式和负载具有如下特点：调压整流谐波系数大、直流分量大、电容电流大、换相冲击过励、过流、过压严重，当应用于户外时，不仅使用冷热冲击大、震动大，且在车速较快(可达400km/小时)的情况下，还需承受极大风压。本技术针对上述特点，经过特别设计使本新型的产品更安全、可靠、准确、稳定。参照附图1及附图2，其包括互感器本体、底座1及铁芯2，铁芯2由绕制于其上的原级输入绕组21、次级输出绕组22通过绝缘材料3密封浇注而成，其中原级输入绕组21连接设置有原级输入嵌母23，次级输出绕组22连接设置有次级输出嵌母24。为了增加用电的安全性，并延长产品的适应寿命，我们在原级输入嵌母23、次级输出嵌母24外均设置了用于防水、防盗的防护封盖25。同时，为了增大产品表面的爬电距离，增大绝缘水平，确保不会出现污闪电压等状况，上述的绝缘材料3外围封装为若干层伞裙的形状，伞裙具体采用大小相间设置。在实际应用中，本技术的环境适应温度可达-25℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁道电网隔离电压互感器，包括互感器本体、底座（1）及铁芯（2），其特征在于：所述铁芯（2）由绕制于其上的原级输入绕组（21）、次级输出绕组（22）通过绝缘材料（3）密封浇注而成，其中所述原级输入绕组（21）连接设置有原级输入嵌母（23），所述次级输出绕组（22）连接设置有次级输出嵌母（24），所述原级输入嵌母（23）、次级输出嵌母（24）外均设置有用于防水防盗的防护封盖（25）；还包括用于在导通状态和断开状态之间切换的开关电路和电压检测与控制电路，所述原级输入绕组包括电压输入端和连接在电压输入端两端子之间的至少两个绕组，所述次级输入绕组包括电压输出端和连接在电压输出端两端子之间的至少一个绕组，所述电压检测与控制电路用于检测输入电压或输入电压相关量，其控制端耦合到开关电路，用于当输入电压或输入电压相关量符合第一电压供电系统时，控制所述原级输入绕组至少两个绕组之间通过串联方式连接以增加绕组的线圈匝数，所述第一电压供电系统为供电电压大于设定阈值的供电系统。

【技术特征摘要】
1.一种铁道电网隔离电压互感器，包括互感器本体、底座（1）及铁芯（2），其特征在于：所述铁芯（2）由绕制于其上的原级输入绕组（21）、次级输出绕组（22）通过绝缘材料（3）密封浇注而成，其中所述原级输入绕组（21）连接设置有原级输入嵌母（23），所述次级输出绕组（22）连接设置有次级输出嵌母（24），所述原级输入嵌母（23）、次级输出嵌母（24）外均设置有用于防水防盗的防护封盖（25）；还包括用于在导通状态和断开状态之间切换的开关电路和电压检测与控制电路，所述原级输入绕组包括电压输入端和连接在电压输入端两端子之间的至少两个绕组，所述次级输入绕组包括电压输出端和连接在电压输出端两端子之间的至少一个绕组，所述电压检测与控制电路用于检测输入电压或输入电压相关量，其控制端耦合到开关电路，用于当输入电压或输入电压相关量符合第一电压供电系统时，控制所述原级输入绕组至少两个绕组之间通过串联方式连接以增加绕组的线圈匝数，所述第一电压供电系统为供电电压大于设定阈值的供电系统。2.根据权利要求1所述的一种铁道电网隔离电压互感器，其特征在于：所述绝缘材料（3）外围封装为若干层伞裙的形状。3.根据权利要求2所述的一种铁道电网隔离电压互感器，其特征在于：所述若干层伞裙采用大小相间设置。4.根据权利要求1所述的一种铁道电网隔离电压互感器，其特征在于：所述原级输入绕组（21）其输入端对铁芯（2）及地工频耐压为3kV/分钟。5.根据权利要求1所述的一种铁道电网隔离电压互感器，其特征在于：所述次级输出绕组（22）其输出端工频耐压为80kV/分钟。6.根据权利要求1所述的一种铁道电网隔离电压互感器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海宏，
申请(专利权)人：中山市华讯电器有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44