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专利号: 2024101801725
申请人: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,包括串联在PT高压侧中性点与接地点之间的一次消谐器(1),其特征在于,还包括:并联于一次消谐器(1)的降阻器(2)和定值电阻(3),降阻器(2)和定值电阻(3)串联在一起且降阻器(2)处于定值电阻(3)的输出侧;

所述一次消谐器(1)为具有正温度系数特性的流敏型消谐器,其内部阻芯选用PTC材料,而其外部壳体则设有用于安装降阻器(2)的安装位;

所述降阻器(2)包括:

柱塞(500),其安装于一次消谐器(1)外部壳体所设安装位的内部,其内端面与一次消谐器(1)内部阻芯接触进行热传导,而其外端部则开设有通孔式的导热通道(501);

控制组件(600),其安装于一次消谐器(1)外部壳体所设安装位的外部,其含有并联于一次消谐器(1)且与定值电阻(3)串联的PCB板,以及受该PCB板电路控制的线圈;

活销(700),其安装于一次消谐器(1)外部壳体所设安装位处且受于控制组件(600)所含线圈的磁场控制而在该线圈的环腔和导热通道(501)内穿行,其尾部停留在导热通道(501)内可接触柱塞(500),从而通过热传导的方式将柱塞(500)的热量转移至其尾部且由其头部通过热辐射的方式将热量辐射至周边空气中以加速一次消谐器(1)内部阻芯的降温;

所述活销(700)包括隔热用的销壳(710)和散热用的销芯(720)且销芯(720)的头部能够与周边空气接触;

所述销壳(710)的主体为能够在控制组件(600)所含线圈的环腔内穿行的呈直管状的外杆(713)且外杆(713)尾部能够在导热通道(501)内穿行,外杆(713)尾部临接有暴露区域(701);

所述销芯(720)的主体为能够插塞在外杆(713)管腔的内杆(723),内杆(723)上部杆身开设有嵌槽且该槽内嵌有受控制组件(600)所含线圈磁场控制的铁芯(724),内杆(723)尾部设有暴露于暴露区域(701)处的嵌片(725);

当PT过电压从高峰抑制下来后,控制组件(600)所含PCB板获取定值电阻(3)的电流呈逐渐下降状态,PCB板的控制电路开始控制该控制组件(600)所含线圈通电建立磁场,利用磁场驱动铁芯(724)向活销(700)头端所在方向位移使暴露区域(701)移动至导热通道(501)的内腔,进而使嵌片(725)通过与导热通道(501)的内腔壁面直接接触实现对一次消谐器(1)内部阻芯的降温。

2.根据权利要求1所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于,所述一次消谐器(1)包括:套筒(100),其作为一次消谐器(1)的外部壳体在其顶端设有用于连接PT高压侧中性点的导线,其侧壁开设有通孔式的侧口(101)且侧口(101)作为一次消谐器(1)外部壳体所设安装位的局部;

顶盖(200),其装填在套筒(100)顶部筒腔内且与套筒(100)顶端所设导线相连;

PTC热敏电阻(300),其作为一次消谐器(1)的内部阻芯装填在套筒(100)筒腔内,其顶部设有与顶盖(200)相连的导线,而其底部则设有接地用的导线;

底座(400),其套设在套筒(100)底部筒体上,其内腔的底面与PTC热敏电阻(300)底部所设导线相连。

3.根据权利要求2所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述套筒(100)分为外筒(110)和内筒(120),外筒(110)包覆于内筒(120)外侧壁面且外筒(110)的顶部笼罩在内筒(120)的正上方;

所述套筒(100)顶端所设导线从外筒(110)顶端穿过,其外端与PT高压侧中性点相连,而其内端与顶盖(200)相连。

4.根据权利要求2所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述顶盖(200)顶面开设有用于连接套筒(100)顶端所设导线内端的孔一(201),而其底面开设有用于连接PTC热敏电阻(300)顶部所设导线的孔二(202);

所述孔一(201)和孔二(202)均为盲孔式的螺纹孔且配有紧固其所连导线用的螺栓。

5.根据权利要求2所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于,所述底座(400)包括:槽筒(410),其套设在套筒(100)底部筒体上,其侧壁开设有与侧口(101)对齐并连通的通口,其筒腔的底面开设有用于连接PTC热敏电阻(300)底部所设导线的孔三(401),孔三(401)为盲孔式的螺纹孔且配有紧固该孔所连导线用的螺栓;

侧管(420),其设置在槽筒(410)侧壁外,其内端管口与槽筒(410)侧壁所设通口对齐并连通,其管体一侧壁开设有用于安插活销(700)的插口(402),而其管体另一侧壁则开设有与插口(402)相对的通口;

旁管(430),其设置在侧管(420)侧壁外,其管口与侧管(420)侧壁所设通口对齐并连通;

支架(440),其一端固定在底座(400)侧壁外,而其另一端则开设有用于安装控制组件(600)的孔位;

所述槽筒(410)侧壁所设通口、侧管(420)、旁管(430)、支架(440)和侧口(101)共同构成一次消谐器(1)外部壳体所设安装位的整体。

6.根据权利要求5所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述槽筒(410)为单筒口的筒体;

所述侧管(420)为双管口的管体;

所述旁管(430)为单管口的管体;

所述支架(440)端部所设孔位的孔腔呈“X”状且该孔为通孔。

7.根据权利要求5所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于,所述柱塞(500)包括:导热块(510),其装填在侧管(420)、槽筒(410)侧壁所设通口和侧口(101)所共同构成的通道内,其内端面抵接在PTC热敏电阻(300)外侧壁面;

块套(520),其包覆在导热块(510)表面中除导热块(510)内端面以外的其它表面上;

所述导热通道(501)呈直通孔状,其贯穿导热块(510)和块套(520),其可与插口(402)对齐并连通。

8.根据权利要求5所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于,所述控制组件(600)包括:控制盒(610),控制组件(600)所含PCB板安装于其盒内,其盒底延伸有用于封盖侧管(420)外端管口的底盖部;

线圈盒(620),控制组件(600)所含线圈安装于其盒内,其盒体开设有供活销(700)穿行的通口,该通口与该线圈的环腔共同构成一个用于控制活销(700)穿行的通道且该通道与插口(402)对齐,其盒体侧壁设有与支架(440)端部所设孔位相适配的凸起部。

9.根据权利要求5‑8任一项所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述销壳(710)的头部为中空的薄壳结构且壳壁均匀开设有镂空口,其头部壳壁外与外杆(713)的头端相连;

所述销芯(720)的头部为中空的薄壳结构且壳壁的外表面与销壳(710)头部壳壁的内表面贴合,其头部壳壁外与内杆(723)的头端相连。

10.根据权利要求9所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述销壳(710)头部壳壁由两个罩口相合的罩体构成且该两个罩体分别为外顶罩(711)和外底罩(712);

所述外杆(713)头端与外底罩(712)罩体相连且两者内腔连通。

11.根据权利要求9所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述销芯(720)头部壳壁由两个罩口相合的罩体构成且该两个罩体分别为内顶罩(721)和内底罩(722);

所述内杆(723)头部与内底罩(722)的罩体相连;

所述铁芯(724)能够插塞至外杆(713)内腔;

所述嵌片(725)内壁面与内杆(723)尾部侧壁面贴合,而其外壁面能够与导热通道(501)内腔壁面接触。

12.根据权利要求10所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述外杆(713)为单口管体,其管口与外底罩(712)连接且两者内腔连通,其尾部侧壁开设有通口以作为暴露区域(701),其尾部侧壁还设有与该通口相对的凸筋(714)。

13.根据权利要求12所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述插口(402)、导热通道(501)和旁管(430)均在其内腔壁面开设了与凸筋(714)适配的滑槽。

14.根据权利要求12所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述嵌片(725)与外杆(713)尾部侧壁所设通口适配。

15.根据权利要求10所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述外杆(713)为双口管体,其头端管口与外底罩(712)连接且两者内腔连通,其尾端管口外接有一段虚拟区域以作为暴露区域(701),该虚拟区域的末端设有一片与外杆(713)材质相同的垫片且该垫片与内杆(723)尾部的端面贴合。

16.根据权利要求15所述的基于PTC的电磁式电压互感器过电压抑制组件,其特征在于:所述嵌片(725)呈圆直管状,其套设在内杆(723)的尾部且适配外杆(713)尾端管口所外接的虚拟区域。