用于電力設備的套管、套管組件以及電力設備的制作方法

本公開涉及電力設備領域，更具體地說，本公開涉及用于電力設備的套管、套管組件以及包括該套管的電力設備。

背景技術：

1、套管廣泛用于開關柜、變壓器等電力設備中，用于電纜連接以及其他電力組件等的連接。電力設備現場結構復雜，例如可能存在多根導線連接、連接件形狀各異的情況。此外，電力設備中還可能存在裝配公差大等問題。上述因素可能會導致導線之間接觸不良，進而引起導線連接處溫升過高。因此需要實時監測套管內的溫度以確保線路安全。

2、已知一種方案使用rfid(射頻識別，radio?frequency?identification)的方式來監測套管內的溫度。該方案中，rfid的標簽作為傳感器與套管內的導線接觸并感測導線的溫度，檢測的溫度信號被無線地傳遞給套管外側的讀卡器。該方案由于需要使用讀卡器，因此成本比較高。另外一種已知的方案是將溫度傳感器設置在套管的外部，對套管內導體的溫度進行間接檢測。該方案并不適用于需要精確監測套管內導線溫度的場合。

3、為了以較低的成本更精確地監測套管內部導線的溫度，有必要提供一種改進的方案。

技術實現思路

1、本公開的實施例提供了一種用于電力設備的套管以及套管組件，以至少解決現有技術的上述以及其他潛在問題之一。

2、根據本公開的一個方面，提供了一種用于電力設備的套管。該套管包括：絕緣殼體，沿著第一方向x延伸；導體，在絕緣殼體內沿著第一方向x延伸；電路板裝置，設置在絕緣殼體內，電路板裝置包括溫度傳感器，溫度傳感器靠近導體的表面設置，以感測導體的溫度；以及電流互感器，設置在絕緣殼體內，并且電流互感器被配置為基于導體中的電流而感應生成用于為電路板裝置供電的電力輸出。

3、在上述實施例中，通過將溫度傳感器設置在絕緣殼體內，能夠精確感測導體表面的溫度；通過電流互感器能夠感測導體中的電流從而為電路板供電。以此方式，能夠以低成本精確地實時監測導線的溫度，提高了套管的電氣安全性。

4、在一些實施例中，電流互感器包括：鐵芯，呈環形結構并且圍繞導體設置；以及線圈，繞在鐵芯上并且經由第一輸出端子和第二輸出端子向電路板裝置提供電力輸出。

5、在上述實施例中，通過將鐵芯設置為圍繞導體的環形結構，能夠有效地通過電磁感應向線圈傳遞能量，以便為電路板供電。

6、在一些實施例中，套管還包括：凹槽，從絕緣殼體的端面處向絕緣殼體內延伸，凹槽至少部分地暴露導體的表面。

7、在上述實施例中，通過在絕緣殼體的端面處、導體的表面與絕緣殼體之間設置凹槽，能夠使得電路板裝置設置在凹槽中，從而能夠在監測套管內部導體的溫度。通過至少部分地暴露所述導體的表面，使得溫度傳感器能夠靠近導體的表面，從而能夠精確感測導體的溫度。

8、在一些實施例中，電路板裝置被設置在凹槽中并且包括：電路板，呈環形結構或者包括彼此耦接的至少兩個平面狀的子電路板；以及電路板殼體，容納電路板，并且具有與凹槽配合的形狀。

9、在上述實施例中，電路板裝置具有與凹槽配合的形狀，以便于插入并固定于凹槽中，并且便于從凹槽中拔出。通過將電路板設置為環形結構或者類似于環形結構，能夠避免占用套管內過多的空間。

10、在一些實施例中，電路板殼體的面向絕緣殼體的一側設置有相互間隔開的第一孔以及第二孔；并且電路板包括：第一彈性導電端子，從第一孔穿過；以及第二彈性導電端子，從第二孔穿過。

11、在上述實施例中，通過在電路板上第一彈性導電端子和第二彈性導電端子，能夠使電路板裝置插入絕緣殼體后與電流互感器的導電端子可靠接觸，從而為電路板供電，無需額外設置電源。

12、在一些實施例中，電流互感器還包括：第一導電環，圍繞凹槽設置并且與第一輸出端子耦接，其中第一導電環的內側與第一彈性導電端子彈性接觸；以及第二導電環，與第一導電環同軸地圍繞凹槽設置并且與第二輸出端子耦接，其中第二導電環的內側與第二彈性導電端子彈性接觸。

13、在上述實施例中，通過設置第一導電環和第二導電環，電流互感器能夠方便可靠地為電路板供電。此外，第一導電環和第二導電環能夠對凹槽形成電場屏蔽，防止發生局部放電現象。

14、在一些實施例中，第一導電環和第二導電環沿第一方向x的尺寸以及鐵芯在徑向方向的尺寸被配置為對凹槽形成電場屏蔽。

15、在上述實施例中，通過配置第一導電環和第二導電環沿第一方向x的尺寸，能夠屏蔽導體的徑向的電場；通過配置鐵芯在徑向方向的尺寸，能夠屏蔽導體的軸向的電場。

16、在一些實施例中，第一導電環和所述第二導電環各自具有開口，以使得第一導電環和第二導電環的直徑在受力時發生變化。

17、在上述實施例中，通過在第一導電環和所述第二導電環中設置開口，能夠在澆注過程中，與抽芯緊密配合，從而能夠使得第一導電環和所述第二導電環精確定位在絕緣殼體中。此外，有助于第一導電環和第二導電環能夠與絕緣樹脂一起收縮，以形成平滑的內表面，便于電路板裝置的插入。

18、在一些實施例中，電路板還包括：導熱件，鄰近溫度傳感器設置，并且被配置為與導體的表面接觸。

19、在上述實施例中，通過導熱件與導體的表面接觸，能夠將導體的溫度快速傳遞到溫度傳感器，從而能夠精確感測導體的溫度。

20、在一些實施例中，導熱件包括：主體部，與電路板的接地端電耦接，主體部的面向電路板的一側設置有孔，其中溫度傳感器設置在孔中；以及凸起部，凸起部從主體部向導體的表面延伸并且與導體的表面接觸。

21、在上述實施例中，通過導熱件的主體部與電路板的接地端耦接，實現二者的等電位，有助于實現對凹槽的電場屏蔽；主體部與溫度傳感器相鄰設置，便于傳遞導體的溫度；此外，凸起部便于與導體的表面接觸。

22、在一些實施例中，電流互感器經由固化絕緣材料被固定在絕緣殼體內；并且電路板裝置可插拔地設置在凹槽中。

23、在上述實施例中，通過將電流互感器澆注在所述絕緣殼體內，能夠增強其結構穩定性，并且防止內部產生間隙以產生局部放電。通過將電路板裝置可插拔地設置在所述凹槽中，便于后續的維護或者更換。

24、在一些實施例中，電路板裝置還包括：無線傳輸元件，被配置為將溫度傳感器感測的溫度信號無線發送到套管外的控制器。

25、在上述實施例中，通過設置無線傳輸元件，能夠將溫度傳感器感測的溫度信號無線發送到套管外的控制器、監控平臺或者云端，實現遠程實時監測。

26、根據本公開實施例的另一個方面，提供了一種套管組件，包括：根據第一方面的套管；以及電纜附件，與套管耦接。

27、在上述實施例中，通過包括上述套管，該組件能夠精確實時監測套管內導線的溫度。

28、根據本公開實施例的另一個方面，提供了一種電力設備。電力設備包括根據第一方面的套管。該電力設備通過包括上述套管，能夠精確實時監測套管內導線的溫度。

29、通過下文描述將會理解，本公開實施例提供了智能化的套管。通過本公開實施例的技術方案，該套管中設置有精確感測導體表面的溫度的溫度傳感器，并將其發送給控制器或者監控平臺。該方案能夠以低成本的方式精確地實時監測導線的溫度，提高了套管的電氣安全性。

30、提供
技術實現要素：
部分是為了以簡化的形式來介紹對概念的選擇，它們在下文的具體實施方式中將被進一步描述。發明內容部分無意標識本公開的關鍵特征或主要特征，也無意限制本公開的范圍。