本发明涉及一种高压电流互感器，以及这种高压电流互感器的制造方法。它有一由绝缘材料制成的立柱，由它支承端头外壳，还有一个将次级系统封住并接地的壳体，它的中间部份为一空腔，初级导体从此穿过，有用于穿过次级导线的导线管，该导线管至少要长于由绝缘材料制成的立柱，有一个安装于立柱的端部并基本呈水平的挡板，在这挡板上，一方面固定有把次级系统完全盖住的端头状外壳，另一方面还通过一绝缘支承件将次级系统固定在它上面。 西德专利DE-A-1613798提到了这种高压电流互感器。在这种高压电流互感器中，有一个挡板安装在由绝缘材料制成的立柱（支承柱）上。在挡板的一侧，固定一个具有二个凸缘件的圆柱端头状罩子。在此端头状罩子的上部的侧面，开有二个孔，通常杆状的初级导体即插入此孔。初级导体与罩子之间，在一孔处可实现电导通，而在另一孔处，初级导体是绝缘地穿过此孔的。杆形初级导体以水平方向穿过罩子的这个部位或是次级系统的环状铁心。次级系统的环状铁心封在一个接地的金属外壳中。此铁心壳子连同环状铁心一起，通过一圆锥形绝缘件，固定在绝缘主柱的挡板上，并支承在此绝缘件上。根据装配需要，将端头罩子横向分开，成为二部分。
此外，西德专利DE-A-2728191还提出了一种高压电流互感器，在它的由绝缘材料制成的立柱（支承柱）上装有一个挡板。在此挡板上，将一圆柱形端头罩子（下方侧面有一通气孔），在其圆筒部位焊好。初级导体以与端头罩子的水平纵轴相平行的方向，穿过次级系统的环状铁心，穿进或穿出端头罩子端面上的孔。次级系统的环状铁心封在一个接地的金属外壳中。此外壳或者支承在端头罩子的端面上，或者支承在次级导线的导线管（它穿过绝缘立柱）上。这种端头罩子较易安装，因为它是纵向分开的，分成了两部分。
上述两种已知的高压端头状电流互感器实施例，都有一个端头罩子，它不仅仅存在有三个孔的问题（这三个孔在装配过程中必须封死，以便在以后可在罩子中充入绝缘流体，或者对具有压力的绝缘气体保持密封），还有密封端头外壳横向或纵向分离面的问题。
本发明的任务是，对前述的这种高压电流互感器提出这种设计方案，即使端头外壳易于制造，并使良好的密封变成为可能，它仅需要极少的密封操作，或使端头外壳或挡板具有仅可能少的分离面。同时，将初级导体和次级系统安装到绝缘立柱的挡板上也很简单。
本发明是把初级导体设计成U型相似的形状而且它的水平支承基座穿过次级系统的中间空腔，二支柱中至少一个向下穿过挡板其位置在绝缘立柱外侧，而二支柱中的另一个或与挡板是电导通的并固定在它上面或是向下穿过挡板，但对绝缘介质保持密封，端头状外壳罩子从上方将初级导体整个盖住，并固定在挡板上，对绝缘介质也须保持密封。
根据本发明提出的方案，具有端头结构的高压电流互感器全部去掉了端头罩子侧面的那些孔，从而使端头罩子大大减小了次级系统的重量，这是不言自明的。这样，端头罩子就能用很薄的材料制造。在这种情况下，罩子甚至可用拉伸加工方法制成一个整体部件，这可以极大地降低成本，并容易制造。根据本发明提出的高压电流互感器设计方案，除了能将全部部件预先装配到挡板上之外，还可将已预先装配好的组件安装到绝缘立柱（支承柱）上，并固定好。还可以将在次级系统的通孔中，通常广泛使用的调节薄膜绝缘套管去掉。从而，允许人们采用单一的绝缘介质，特别是惰性绝缘气体，如六氟化硫，或者绝缘油。
本发明还涉及这种高压电流互感器的制造工艺。首先将至少由一个环状铁心和次级绕组组成的次级系统固定到挡板上，然后，将由单个部件组成的或制成整体的初级导体，穿过环状铁心或者已加有保护树脂的环，初级导体的支承基座与环的轴线至少是近似平行的，支柱中的至少一个穿过挡板的一个孔，并固定在这里，并须保持密封，初级导体的支承基座与环须同心，然后将罩子盖在次级系统和初级导体上，并固定在挡板上，也须构成密封，之后，将已预装好的端头安装到绝缘立柱上，并固定好，同样须构成密封，同时次级导线与导线管以插座连接方式安装到导线部位上，如果事先未将罩子安装好，此时就可将罩子盖好，并固定在挡板上，必须构成密封。
本发明的其他优点的细节将在下面加以说明。还将对下面图示的实施例进行较详细的介绍。
图1所示为一具有端头结构的高压电流互感器侧（视）断面图。
图2所示为图1所示高压电流互感器的端头部放大视图。
图3所示为图2所示A-A线断面的视图。
图4所示为图3下部挡板部分的放大视图。
图5所示为图2所示初级导体左支柱部分的视图。
图6所示为图3所示初级导体右支柱部位视图。
图7所示为上部初级导体部分与支柱相连接部位的俯视剖面图。
图8所示为沿图7所示箭头B的方向所取的视图。
图9至图11分别示出了一初级导体支柱的每一种视图，这些视图包含了当产生偏心移动时内部剖面的变化情况。
图12所示为图1所示高压端头电流互感器的另一种结构，其初级导体是不可转换的。
图13所示为图1所示有关固定支承件17高压端头电流互感器的另一种结构。
1表示有一种普通压力的惰性绝缘气体，如六氟化硫，具有端头结构形状的立式高压电流互感器。这种互感器基本上是由一绝缘材料，如普通瓷，环氧树脂制成的，或是由一复合绝缘材料，即在一玻璃钢材料的管上复有硅质涂层制成的立柱（支承柱）2，和一个支承这个立柱的底座3，以及端头部分4所构成。在端头部分中包含有由初级导体和次级系统构成的激励系统。立柱2中装有一与其同心的导线管5，次级导线6自其中穿过，并达到底座3上的次级端头处。导线管5和立柱2之间可用通常方式安装一电位控制装置，尤其是由绝缘薄膜和电容器板构成的电压控制包。
立柱2的上端7固定一挡板8，从而构成了对绝缘介质，油或气体的密封。挡板8通常有一向下突出的凸缘9（见图2），它紧套在立柱2的外表面上。内支承面10支承在立柱2的端面11上，中间为密封件12。
导线管5通常插在次级系统16中，该系统由多个环状铁心13-附有次级绕组（未示出）-和一个由浇注树脂的外壳15构成的环14组成。后者通过绝缘支承件17固定在挡板8上（见图3）。支承件17通常是向外倾斜装置的，并须注意使其与导线管5保持同心。此外，初级导体18也固定在挡板8上。此导体在构形上制成U形或至少与U形类似。这样便可以使它的支承座19与环14和（或）铁心13至少是接近于同心的。二个支柱20，21从其连接部位22以穿过挡板8的方式固定。连接部位22与挡板8之间对绝缘介质来说是密封的。支柱20，21的外凸缘23起支承作用。从外面，即从挡板8的底部可以触摸到支柱20，21。
挡板8的结构是这样的，即全部激励件，如次级系统16和整个初级导体18都装置于它的一侧。举例来说，挡板常呈凹槽或盘子状。罩子24（端头外壳）从上面将上述部件盖住。在罩子端口25的边缘26上安装一凸缘27。通过它可将罩子24用螺钉28紧固于挡板8上，并对绝缘介质密封。罩子24可以由圆柱部分29以及一凸形或锅盆形的顶盖30构成。它们在连接处31可用钎焊来焊接，或者用玻璃钢涂覆在接缝处31。罩子24也可以是一个整体的拉伸件，冲压件或成型件。在次级系统16的环14上，环周边32的次级引出导线是从一加固的导线引出部位33处引出来的。通常要使环14的外表面金属化，例如通过喷镀锌。此金属复盖层通常处于接地电位。
该装置至少有三个支承件17。支承件17可与环14本身一起成型，如可用树脂铸造铸成一个整体。它们也可以用确当的装配连接方式构成一个整件，或者与环14形成可卸连接。支承件17的自由端34位于与其相配合的，尤其是与支承件17的纵轴线L相垂直的挡板8的支承面35上。在支承面35上有一孔36。固定螺钉38的带螺纹的杆37穿过此孔，并旋入衬套39的螺纹中。在支承件17和挡板8之间装有一密封垫片40。为了不使高压气或绝缘油，从螺栓头41或者从与螺杆相配的螺帽中流出，并提高它的可靠性，还装有一堵盖42，它与挡板8密封连接，多数是用螺钉连接在上面。
支承件17也可以这样安装到环14上：即当浇注树脂外壳15时埋入一个螺纹套杆或是螺栓的螺纹部件43，支承件17可借助与外壳15成一体的带内螺纹的杆43旋入到自身的螺纹套44内。
在工作时，当温度变化时，为了使立柱2的伸长量与导线管5的相一致，还为了使次级系统16能很容易地安装到导线管5上，导体部位33与导线管5之间采用机械的，纵向可移动的插入式连接。导线管5的上端可按滑配合方式，被一个或多个弹簧片45夹住，例如，可在环形空间内，在导线管5的端头四周装一些弹簧片，簧片通常开有多条缝，并与导线管同轴线（见图4）。
根据本发明提出的另一最佳实例是，初级导体18是由二个或多个部分组成的，例如可由一个角形件和一支柱，或者由一支承基座和两个支柱组成。在有一个角形件情况下，这一个角形件的支柱就构成了支承基座19，而支柱20以及21都被安装到这个支承基座19上去。这是一种易于装配的设计方案，特别适用于铁心或环的内径很小的情况下。在分成三个部分的情况下，支柱20，21以钝角或直角的方式被固定在杆形支承基座19的两端46上。支柱20，21在这里也可以构成支架的形式。支柱20和（或）21是借助一绝缘衬套47和环48实现良好绝缘的。这个环48就是绝缘衬套47的凸缘。衬套47与挡板8是密封的。例如可以通过注入，或借助环形密封装置或类似装置实现密封。环或者凸缘48，一方面与支柱20，21的凸缘23，另一方面与挡板8都构成了密封。
本发明结构上的另一优点是，初级导体8是由共轴线的双导体所组成的，这个双导体构成了两个彼此相互绝缘的U形导体。通常情况是，它们一个是由外导体50，另一个是内导体51所组成。它们之间通过恰当的绝缘部分（该绝缘至少部分地是由固态电介质52，如由由浇注树脂制成的）使彼此隔开，并固定住位置。电介质52至少要超过连接部位22的范围，并是密封的。支柱20的外导体50，通过一绝缘衬套47（见图5）与挡板8绝缘，而另一支柱21的外导体50则与挡板是导通的，例如，是通过直接接触，即中间无绝缘物固定在一起的。支柱20，21的外导体50，很自然地需设计有外凸缘23。支柱20，21的内导体51应绝缘地引至外面，并在其上面按装接点53，此接点可借助一卡圈54使内导体有一定的转动。在支柱20已绝缘的外导体50上也安装了同样的接点。
由于采用了双导体这样的初级导体18的结构，因此便可能使此二个导体分别地，先后地或并联地连接使用。所以，初级导体在承受大电流负荷工作时，就能按1比2比例进行转换，或并联连接。二同心导体中的每一个都可以做为一独立导体，分别流过各自的测量电流。
将支柱20和支柱21的内导体50和外导体51连接后，即可实现并联连接。
电路的串接通过下列手段实现：将接点53安装在左边外导体50上;使外凸缘23与已电导通的挡板8实现导电连接;还借助另一接点53（在图2中以虚线表示）使挡板8与左边内导体51实现导电连接。在此还须使右边连接部位22与右边接点53连接。
为了使初级导体18的支承基座19与支柱20，21连接，可采用卡圈54。此卡圈可采用制作支柱20，21用的管材或实心材料，或者在支承基座19上制成，不论在外导体50中，或者在内导体51中的情况都是如此。可采用适当的成型和（或）切削加工的制造方法。即加工成直径小的，以夹紧方式连接的导体部分55（见图7）。
为了简化安装，支柱20，21的外导体50，在支承基座内导体51的部位56，开有一孔57（见图5）。
支承基座19的外导体50与支柱20，21的连接是这样实现的：通过支承基座19处的外导体50端部58的各自凸缘59，以螺钉与支柱20，21的外导体50的前端60连接。
本发明为了使高压电流互感器的结构紧凑，可使初级导体18的支承部分（自支柱20，21的凸缘23向端头外壳内部伸展的部分）削平和（或）使凸缘23和连接部分22的纵轴LS向外移，但仍具有与连接部分相同的断面（见图10b）。另外，平的支柱20，21可采用与外壳24的外形相适应，而制成弯曲形（见图11）。
这样，便可使支承部分与环14间的距离A′变大（见图9），就能使互感器可承受更高的电压，相反，A′距离减小，就使外壳24的尺寸即其直径变小并由此使端头4的直径变小。
图12所示为根据图2，但不能使初级导体18进行转换的高压电流互感器的另一实施例。图中所示的与图1和2中所示相同的部件，也都具有相同的标号。
对此实施例而言，初级导体18也呈U形或至少与U形类似，其支承基座19与环14，或铁心以及次级绕组都是近似同心的。支柱20借助于其连接部分22（其中有穿过了挡板8的孔100，它们之间对绝缘介质是密封的）而固定在挡板上。支柱20上的凸缘23作为其支承件。此支柱20可从外面，即从挡板8的下面触模到。连接部分22借助于一绝缘衬套47和一绝缘环48（它与绝缘衬套47可制成一个部件），在固定后可实现对绝缘气体介质的密封，并与挡板电绝缘。另一支柱21，也可借助位于挡板8的内端面101上的凸缘23，在内部固定，具体地说，以螺钉固定。但此处，在设计上却没有一个与外面贯通的孔，所以不需要密封。连接是通过在外面安装的接点106实现的。这样，在该处将对整个端头施加了初级导体18承受的电压。那么，在这里问题涉及到一个不可转换的初级导体18。
挡板8是这样设计的，即全部激励部件：次级系统16和初级导体18都装置于一侧并被封盖住。举例来说，挡板可以具有一凹槽或盘子状。用作端头外壳的盖子24，从上方罩在上述的部件上。在罩子端口25的边缘26上装有一凸缘27。通过它，可将罩子24用螺钉28紧固于挡板8上，并构成了对外界的密封。罩子24可以由圆柱部分29以及一凸形或锅盆形的顶盖30构成。接缝处31可用钎焊方法焊接或用螺栓连接。或者用玻璃钢涂覆在接缝处31上。罩子24也可以是一个整件的拉伸件，冲压件或成型件。
至少有二个，通常用三个支承件17。环14的支承件17可与环14自身一起成形，因此，可以用树脂浇注铸成一个部件。它们也可以用其它适宜的连接方式构成一体，或者与环14形成可折卸连接。
环14上的各支承件17可以这样安装：树脂浇注的外壳15与螺纹套杆或是螺栓的带螺纹的部件43构成一体，支承件17则借助一个与外壳成一整体的相应带螺纹的杆43与在自身的螺纹套44相连接。
在工作时，当温度变化时，为了使立柱2的伸长量与导线管5的相一致，还为了使次级系统16能很容易地安装到导线管5上，导体部位33与导线管5之间为机械式的，纵向可移动的插座式连接。
在挡板8的内侧101上，形成或固定有（具体说是螺纹连接）拱台102（见图13）。拱台102对应各支承件17有一支承板103，它的支承面35通常与其支承的支承件17相垂直。支承板103上有一孔104。一固定螺钉38的螺纹杆37，可以从下面穿过此孔，并旋入支承件17上的一个螺纹套39（在螺纹部位）之中。
支承板103可以是一段角钢，它的另一段固定在挡板8上，例如用螺钉从内部固定。
在一棱柱体105的每个侧边上装一支承板103是有好处的。该棱柱体105与挡板8成一整体，或成为固定在它上面的一个部件。
在罩子24的内部，通过上述方式固定支承件，可以避免在挡板8上设置有其他一些对绝缘气体介质的密封不利的孔。
本发明提出的高压端头形电流互感器的安装过程是这样的，即首先将次级系统16的环14固定在挡板8上，同时将支承件17在该处用螺钉固定好。然后将初级导体18预装好后穿过环14，使初级导体18的支承基座19与环14相平行，同时将支柱20，21密封地固定在挡板8中。当然也可以首先将支柱20，21固定在挡板8上，然后将初级导体18的支承基座19与支柱20，21的内侧端部60连接起来。然后将罩子24盖上，再以螺钉固定在挡板8上，并使其密封。将预装好的，组成一个整体的端头4放在立柱2（用作支承绝缘体）上，然后固定好，在凸缘部位放置密封件12，构成对绝缘气体介质的密封。固定可以采用公用的方式，例如螺纹连接，注入或类似方式。
在安装过程中，将次级导线穿过次级导线管5中，同时按照图4，将5，4.5以插座连接方式连接起来。在这种情况下，罩子24还可以再安装一次。然而，不论在哪种情况下，都必须保证导线管5与环14之间具有足够的相互移动的间隙范围，以避免由于根据本发明提出的高压电流互感器激励系统安装过紧的原因而使导线管5产生机械应力和负荷。
原则上，根据端头外壳的最佳结构尺寸，将初级导体设计成U型，其中有一水平走向的支承基座19和二个与其相垂直的支柱20，21。然而，这并不排除使支承基座19与支柱20，21之间的夹角大于90°，因此也可设计成大于90°的钝角。
初级导体，特别在采用转换方式的情况下，一般是由多个，例如二个到三个部件组成，然而，原则上将初级导体设计成一个部件也是可能的，然后适当地转动使其穿过次级系统16的空腔，再使其与挡板8实现导电连接和（或）机械连接。原则上这也是可能的，将二个整体部件的初级导体，先后地，但彼此绝缘地安装到挡板8上，这样通过合适的连接就可实现所要求的转换。
根据本发明提出的高压端头型电流互感器的主要优点为：端头状外壳，即罩子24用料很省，制造时省工，与挡板8仅用了一个凸缘连接处;考虑到高压端头形电流互感器激励系统13，14，18的重量，端头状外壳24以及次级导线的导线管5大大地减轻了重量，除了可供使用的绝缘介质，如气体或油之外，不需要使用其他种类，特别是混合的固/气或固/油介质，由于有可能使端头状外壳24具有一种紧凑的，细长的，重量轻的结构，因此这种高压电流互感器的端头的重量与已知结构相比较，可以大大地减小。
在技术要求不同时，能够用很短的时间更换次级系统16。