用于電力線路的高壓零序電流互感器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于電力線路的高壓零序電流互感器，包括芯管、電流互感器、兩個頂壓螺栓、兩套壓接組件和兩套壓爪組件；芯管的管壁上設有兩組導向孔，各組導向孔包括至少三個徑向導向滑孔；芯管管腔中設有兩個內螺紋區；各套壓接組件包括至少三個壓接件；各壓接件設有壓板部和防脫連接部；壓接件通過防脫連接部可拆卸的設置在芯管上；各壓爪包括頂板部、導向滑塊部和驅動面；壓接組件和壓爪組件共形成至少三個夾線孔；電流互感器包括環形感應本體；各夾線孔均位于環形感應本體的孔腔中；至少一個壓接件設有內置溫度傳感裝置的安裝螺孔。本發明便于安裝定位、具有較好牢固程度。
【專利說明】
用于電力線路的高壓零序電流互感器
技術領域
[0001]本發明屬于電力技術領域，具體涉及一種用于電力線路的高壓零序電流互感器。 【背景技術】
[0002]零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，執行元件不動作。當發生觸電或漏電故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的鐵芯中產生磁通，零序電流互感器所產生的電流即為零序電流。保護機構接收到該零序電流信號時，可根據漏電量采取相應的保護動作。現有零序電流互感器的安裝方式多是采用法蘭安裝固定或者采用粘結方式固定，其安裝位置一般需要預留，故使得零序電流互感器的應用推廣受到較多限制。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種便于安裝定位和具有實時溫度監控功能的用于電力線路的高壓零序電流互感器。
[0004]實現本發明目的的技術方案是:一種用于電力線路的高壓零序電流互感器，包括一個芯管、一個電流互感器、兩個頂壓螺栓、兩套壓接組件和兩套壓爪組件；芯管的管壁上設有兩組導向孔，各組導向孔包括至少三個徑向導向滑孔;芯管管腔中設有兩個內螺紋區； 各套壓接組件包括至少三個壓接件;各壓接件設有壓板部和防脫連接部;壓接件通過防脫連接部可拆卸的設置在芯管上;各套壓爪組件包括至少三個壓爪;各壓爪包括頂板部、從頂板部的內壁向內凸出形成的導向滑塊部和設置在導向滑塊部上的驅動面;各導向滑塊部插入芯管上相應一個徑向導向滑孔中，各驅動面伸入至芯管的管腔中，各頂板部位于芯管內壁和芯管外壁之間；各壓爪的頂板部正對相應一個壓接件壓板部設置，該頂板部和該壓板部夾合形成一個用于夾緊電力線纜的夾線孔;壓接組件和壓爪組件共形成至少三個夾線孔;電流互感器包括環形感應本體;各夾線孔均位于環形感應本體的孔腔中；兩個頂壓螺栓位于芯管的兩側端;各頂壓螺栓包括本體、設置在本體外周壁上的外螺紋區和設置在本體內側端上的頂壓凸臺，頂壓凸臺的形狀為圓錐臺狀;頂壓螺栓的外螺紋區和芯管的內螺紋區適配;各套壓爪組件中各壓爪的驅動面和相應一個頂壓凸臺的外周壁適配;芯管的外周壁上沿軸向設有用于安裝定位壓接件的多個防脫滑槽;各組防脫滑槽包括兩個徑向截面是 L形的軸向滑槽;防脫連接部是從壓板部兩側端向內突出形成的兩個柱板，各柱板的徑向截面形狀是L形;各軸向滑槽和相應一個柱板適配;各防脫連接部沿芯管軸向方向滑入該組防脫滑槽中；各防脫連接部中兩個L形柱板相對設置;相鄰的兩個軸向滑槽相對設置;各頂壓螺栓沿預設方向轉動時，帶動頂壓凸臺一邊轉動一邊向著芯管管腔中行進，各頂壓凸臺通過頂壓相應一套壓爪組件中的驅動面推動各壓爪，使得該套壓爪組件中的各頂板部沿芯管徑向向外移動，從而夾緊位于各夾線孔中的電力線纜;至少一個壓接件設有內置溫度傳感裝置的安裝螺孔;溫度傳感裝置包括金屬材料制成的具有容置槽的金屬殼體、設置在容置槽中的溫度傳感器、用于將溫度傳感器壓接在容置槽底壁上的彈簧以及用于限位彈簧的螺管堵頭。本發明具有積極的效果:(1)本發明的零序電流互感器由于自帶能夠夾緊線纜的壓爪式鎖緊機構，可直接固定設置在線纜上，不需要預留安裝位，易于安裝。(2)頂壓螺栓和芯管以螺紋方式連接，并通過錐形壓接面壓接各壓爪使其夾緊電力線纜，其操作較為省力，且具有較好的防松動效果。(3)本發明采用兩套壓爪組件夾緊在同一線纜上，各套壓爪組件的夾緊操作可以單獨進行，這種結構具有雙重保障的效果，即使其中一套在使用中出現問題，還有另一套保證其工作性能。(4)由于壓接件設有沿芯管徑向貫穿壓板部的安裝螺孔，安裝螺孔中固定設有溫度傳感裝置;所以本發明還具有實時溫度監控功能。【附圖說明】
[0005]圖1為本發明第一種結構的一種半剖示意圖；圖2為圖所示零序電流互感器移除電流互感器后的一種立體結構示意圖；圖3為圖2所示零序電流互感器的一種正視結構示意圖；圖4為圖2所示零序電流互感器的一種半剖結構示意圖；圖5為圖2所示零序電流互感器的一種爆炸圖；圖6為圖2所示零序電流互感器移除壓接件和頂壓螺栓后的一種爆炸圖；圖7為本發明第二種結構的一種半剖結構示意圖；圖8為圖7所示零序電流互感器的一種結構示意圖；圖9為本發明第三種結構的一種半剖結構示意圖；圖10為圖9中B處的局部放大示意圖；圖11為圖9所示零序電流互感器移除電流互感器后的一種半剖結構示意圖；圖12為本發明第四種結構的一種半剖結構示意圖。【具體實施方式】
[0006](實施例1)本實施例是一種用于電力線路的高壓零序電流互感器，見圖1至圖7所示，包括一個芯管2、兩個頂壓螺栓1、兩套壓接組件3、一個電流互感器7和兩套壓爪組件9。
[0007]本實施例中，芯管2、壓接組件3和兩套壓爪組件9均采用絕緣材料制成。
[0008]芯管的管壁上設有兩組導向孔，該兩組導向孔沿芯管軸向并排設置;各組導向孔包括四個徑向導向滑孔22,該四個徑向導向滑孔沿芯管周向均勻分布在芯管管壁上;各徑向導向滑孔均沿芯管的徑向貫穿芯管管壁;各徑向導向滑孔的截面形狀是工字形。芯管管腔中設有兩個內螺紋區23。
[0009]各套壓接組件3均包括四個壓接件31;各壓接件設有壓板部311和防脫連接部312; 壓接件通過防脫連接部可拆卸的設置在芯管上;壓板部沿芯管軸向延伸，壓板部的內壁設有弧形槽313,壓板部的外周壁是圓弧形;防脫連接部是從壓板部兩側端向內突出形成的兩個柱板314，各柱板的徑向截面形狀是L形;本實施例中兩個L形柱板相對設置。
[0010]各組導向孔和相應一套壓接組件適配，各組導向中的各徑向導向滑孔正對相應一套壓接組件中的一個壓接件的內壁設置。
[0011]芯管的外周壁上沿軸向設有四組用于安裝定位壓接件的防脫滑槽21;各組防脫滑槽包括兩個徑向截面是L形的軸向滑槽211;本實施例中，相鄰的兩個軸向滑槽相對設置;各軸向滑槽和相應一個柱板適配;各壓接件的防脫連接部沿芯管軸向方向從相應一組防脫滑槽的一側端滑入該組防脫滑槽中；在具體實踐中，防脫連接部可以選用其它的形狀，只要使得壓接件的防脫連接部不能沿芯管徑向從防脫滑槽中移出即可;在具體實踐中，也可選用卡接方式安裝固定各壓接件;例如在芯管的外周壁上設置多個卡槽，在各壓板上設置向內突出的卡接支撐柱或卡接支撐板，將各卡接支撐柱或卡接支撐板直接卡入相應一個卡槽中，也能防止卡接件沿芯管徑向方向移出芯管，這種結構也是可行的。
[0012]本實施例中，各套壓接組件中的壓接件和各套壓爪組件中的壓爪的數量相同。
[0013]在具體實踐中，徑向導向滑孔的截面形狀也可采用其它形狀，例如圓形、方形、菱形，均是可行的。
[0014]各套壓爪組件9均包括四個壓爪4;各壓爪包括頂板部41、從頂板部的內壁向內凸出形成的導向滑塊部42和設置在導向滑塊部上的驅動面43;頂板部沿芯管軸向延伸，導向滑塊部沿芯管徑向延伸;各壓爪頂板部的外壁上設有弧形夾槽411;各導向滑塊部插入芯管上相應一個徑向導向滑孔中，各驅動面伸入至芯管的管腔中，各頂板部位于芯管內壁和芯管外壁之間；各壓爪在徑向導向滑孔的導向限位作用下沿芯管的徑向往復滑動；各導向滑塊部的截面形狀是和徑向導向滑孔適配的工字形。
[0015]各壓爪頂板部的弧形夾槽正對相應一個壓接件壓板部的弧形槽設置，該弧形夾槽和該弧形槽夾合形成一個夾線孔5,各夾線孔用于夾緊一條電力線纜。在具體實踐中，各壓接件的大小可以不同，例如各壓板部的弧形槽和芯管外壁之間的距離不同，從而可以形成大小不同的夾線孔，用于夾緊不同粗細的線纜。
[0016]本實施例共形成四個夾線孔，可以夾緊四條電力線纜;但在作為零序電流互感器使用時，只夾取三條相線電纜。在具體實踐中，也可把本實施例做成只具有三個夾線孔的結構。
[0017]兩個頂壓螺栓位于芯管的兩側端;各頂壓螺栓1包括本體11、設置在本體外周壁上的外螺紋區12、設置在本體外側端的緊固部13和設置在本體內側端上的頂壓凸臺14,頂壓凸臺的形狀為圓錐臺狀;頂壓螺栓的外螺紋區和芯管的內螺紋區適配;頂壓凸臺沿芯管的軸向延伸，且位于芯管管腔中。
[0018]本實施例中，各頂壓螺栓和相應一個壓爪組件適配，各壓爪的驅動面是和相應一個頂壓凸臺外周壁適配的曲面，優選是具有錐度的曲面;在具體實踐中，該驅動面也可選用平直斜面。
[0019]本實施例中各套壓爪組件中壓爪的數量、各套壓接組件中壓接件的數量和各組導向孔中徑向導向滑孔的數量相同。
[0020]電流互感器包括環形感應本體71和智能控制模塊72;本實施例中，智能控制模塊 72做成和環形感應本體具有同樣大小孔腔的環狀，環形感性感應本體和智能控制模塊并排設置組合形成環形，電流互感器整體套設固定在各壓板部的外壁上，也即壓接組件位于電流互感器整體的孔腔中。在具體實踐中，電流互感器還可固定設置在芯管的管壁上，只要使得所有夾線孔位于環形感應本體的孔腔中即可，也即只需要使得線纜穿過環形感應本體的孔腔即可。
[0021]智能控制模塊可以包括無線收發單元，智能控制模塊通過無線收發單元把環形感應本體感應到的漏電電流信號傳送給遠程主機，以實現精密的遠程無人監控，及時發現漏電故障。本實施例可以作為一個零序電流互感器使用。
[0022]本實施例為了提升夾緊強度，還在各弧形槽和弧形夾槽中設有多個穿刺6;具體來說，各穿刺沿芯管部的徑向凸出。
[0023]本實施例中，各壓爪是通過注塑成型制成的一體件，各穿刺在注塑成型時制成;在具體實踐中，穿刺也可采用其它方式制成;例如在各弧形槽中設有多個安裝卡槽，然后把采用絕緣材料制成的穿刺片嵌裝在相應一個安裝卡槽中；穿刺片包括安裝部和刺刃部，安裝部嵌裝在安裝卡槽中，刺刃部則露出安裝卡槽形成穿刺。在具體實踐中，還可以采用在在各弧形夾槽和弧形槽中設置螺紋的方式，也能提升夾緊性能。
[0024]各頂壓螺栓沿預設方向轉動時，帶動頂壓凸臺一邊轉動一邊向著芯管管腔中行進，各頂壓凸臺通過頂壓相應一套壓爪組件中的驅動面推動壓爪，使得該套壓爪組件中的各頂板部沿芯管徑向向外移動，從而夾緊位于各夾線孔中的電力線纜。
[0025]本實施例具有以下有益技術效果:(1)頂壓螺栓和芯管以螺紋方式連接，并通過頂壓凸臺推壓各壓爪的驅動面，進而推動各壓爪沿著芯管徑向方向移動;其操作較為省力，且具有較好的防松動效果。(2)由于壓接件是通過滑接安裝在芯管上，可以先把線纜置于各壓爪的弧形夾槽中，再把相應的壓接件裝入相應的防脫滑槽中，即可把相應的電力線纜置于夾線孔中;這種結構使得夾緊電力線纜的操作簡便易行。[〇〇26](實施例2)本實施例和實施例1基本相同，不同之處在于:見圖7至圖8所示，本實施例中，環形感性感應本體套設固定在壓板部的外周壁上;芯管外壁、壓接件外壁和環形感應本體內壁之間夾合形成多個容置腔73,智能控制模塊設置在容置腔中。這種結構可以充分利用空間，有利于整體的小型和一體化。[〇〇27](實施例3)本實施例和實施例1基本相同，不同之處在于:見圖9至圖11所示，至少一個壓接件31設有沿芯管徑向貫穿壓板部311壁體的安裝螺孔315;該安裝螺孔中固定設有一個溫度傳感裝置8。[〇〇28]溫度傳感裝置8包括金屬材料制成的具有容置槽811的金屬殼體81、設置在容置槽中的溫度傳感器82、用于將溫度傳感器壓接在容置槽底壁上的彈簧83、用于限位彈簧的螺管堵頭84。[〇〇29]金屬殼體接近芯管中心軸線的一端812設有作為穿刺使用的導熱凸臺813,金屬殼體遠離芯管中心軸線的一端814設有內六角擰轉槽815;金屬殼體的外周壁上設有和安裝螺孔適配的外螺紋816,容置槽的內周壁上設有內螺紋區817;導熱凸臺是從金屬殼體接近芯管中心軸線的一端812凸出形成的尖齒狀凸臺。
[0030]溫度傳感器包括采用導熱絕緣橡膠材料制成的導熱塊821、設置在導熱塊中的U形溫敏電阻822、設置在導熱塊上的兩個接電插柱823;導熱塊可在金屬殼體的容置槽中往復滑動；導熱塊接近芯管中心軸線的一端抵接在容置槽的底壁上;兩個接電插柱凸出設置在導熱塊遠離芯管中心軸線的另一端上；導熱塊遠離芯管中心軸線的另一端的外徑和容置槽的內周壁之間圍合形成環形槽100,彈簧位于該環形槽中并套設在導熱塊遠離芯管中心軸線的一端上；螺管堵頭接近芯管中心軸線的一端的外周壁上設有外螺紋區841，該外螺紋區和金屬殼體的內螺紋區817適配;螺管堵頭遠離芯管中心軸線的一端的外周壁上設有外六角擰轉部842;螺管堵頭的中心處設有管腔843;螺管堵頭通過其外螺紋區固定設置在環形槽中； 彈簧接近芯管中心軸線的一端抵接在導熱塊上，彈簧遠離芯管中心軸線的另一端抵接在螺管堵頭上;導熱塊上的兩個接電插柱位于螺管堵頭的管腔843中。
[0031]智能控制模塊72的內周壁上設有向內凸出的兩個接電套管(圖上未畫出)，各接電插座插入相應一個接電套管中，從而使得溫度傳感器和智能控制模塊中的中控電路相連。
[0032]這種結構具有以下優點，由于金屬殼體在擠壓線纜時容易變形，擠壓溫度傳感器的導熱塊，如果導熱塊沒有移動空間，則容易受壓形變損壞;本實施例通過設置彈簧，既能將導熱塊壓接在金屬殼體容置槽的底壁上，使其能夠正確測知線纜和壓板壓板部連接處的實時溫度;還能在當金屬殼體受壓變形后，給導熱塊預留移動空間，從而防止導熱塊被受壓損壞;這種結構具有較佳的實用性能。
[0033]在具體實踐中，可以在各壓接件上均設置至少一個安裝螺孔和一個溫度傳感裝置，用于對每一個線纜和和壓接件連接處的溫度進行實時監控，從而實現電網監測運行的進一步智能化。[〇〇34](實施例4)本實施例和實施例2基本相同，不同之處在于:見圖12所示，至少一個壓接件31設有沿芯管徑向貫穿壓板部311壁體的安裝螺孔315;該安裝螺孔中固定設有一個溫度傳感裝置8。 [〇〇35]溫度傳感裝置8包括金屬材料制成的具有容置槽811的金屬殼體81、設置在容置槽中的溫度傳感器82、用于將溫度傳感器壓接在容置槽底壁上的彈簧83、用于限位彈簧的螺管堵頭84。[〇〇36]金屬殼體接近芯管中心軸線的一端812設有作為穿刺使用的導熱凸臺813,金屬殼體遠離芯管中心軸線的一端814設有內六角擰轉槽815;金屬殼體的外周壁上設有和安裝螺孔適配的外螺紋816,容置槽的內周壁上設有內螺紋區817;導熱凸臺是從金屬殼體接近芯管中心軸線的一端812凸出形成的尖齒狀凸臺。
[0037]溫度傳感器包括采用導熱絕緣橡膠材料制成的導熱塊821、設置在導熱塊中的U形溫敏電阻822、設置在導熱塊上的兩個接電插柱823;導熱塊可在金屬殼體的容置槽中往復滑動；導熱塊接近芯管中心軸線的一端抵接在容置槽的底壁上;兩個接電插柱凸出設置在導熱塊遠離芯管中心軸線的另一端上；導熱塊遠離芯管中心軸線的另一端的外徑和容置槽的內周壁之間圍合形成環形槽 100,彈簧位于該環形槽中并套設在導熱塊遠離芯管中心軸線的一端上；螺管堵頭接近芯管中心軸線的一端的外周壁上設有外螺紋區841，該外螺紋區和金屬殼體的內螺紋區817適配;螺管堵頭遠離芯管中心軸線的一端的外周壁上設有外六角擰轉部842;螺管堵頭的中心處設有管腔843;螺管堵頭通過其外螺紋區固定設置在環形槽中； 彈簧接近芯管中心軸線的一端抵接在導熱塊上，彈簧遠離芯管中心軸線的另一端抵接在螺管堵頭上;導熱塊上的兩個接電插柱位于螺管堵頭的管腔843中。
[0038]智能控制模塊72的內周壁上設有向內凸出的兩個接電套管(圖上未畫出)，各接電插座插入相應一個接電套管中，從而使得溫度傳感器和智能控制模塊中的中控電路相連。
[0039]這種結構具有以下優點，由于金屬殼體在擠壓線纜時容易變形，擠壓溫度傳感器的導熱塊，如果導熱塊沒有移動空間，則容易受壓形變損壞;本實施例通過設置彈簧，既能將導熱塊壓接在金屬殼體容置槽的底壁上，使其能夠正確測知線纜和壓板壓板部連接處的實時溫度;還能在當金屬殼體受壓變形后，給導熱塊預留移動空間，從而防止導熱塊被受壓損壞;這種結構具有較佳的實用性能。
[0040]在具體實踐中，可以在各壓接件上均設置至少一個安裝螺孔和一個溫度傳感裝置，用于對每一個線纜和和壓接件連接處的溫度進行實時監控，從而實現電網監測運行的進一步智能化。
[0041]顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于電力線路的高壓零序電流互感器，其特征在于:包括一個芯管、一個電流互 感器、兩個頂壓螺栓、兩套壓接組件和兩套壓爪組件;芯管的管壁上設有兩組導向孔，各組 導向孔包括至少三個徑向導向滑孔;芯管管腔中設有兩個內螺紋區；各套壓接組件包括至 少三個壓接件;各壓接件設有壓板部和防脫連接部;壓接件通過防脫連接部可拆卸的設置 在芯管上;各套壓爪組件包括至少三個壓爪;各壓爪包括頂板部、從頂板部的內壁向內凸出 形成的導向滑塊部和設置在導向滑塊部上的驅動面;各導向滑塊部插入芯管上相應一個徑 向導向滑孔中，各驅動面伸入至芯管的管腔中，各頂板部位于芯管內壁和芯管外壁之間；各 壓爪的頂板部正對相應一個壓接件壓板部設置，該頂板部和該壓板部夾合形成一個用于夾 緊電力線纜的夾線孔;壓接組件和壓爪組件共形成至少三個夾線孔；電流互感器包括環形 感應本體;各夾線孔均位于環形感應本體的孔腔中；兩個頂壓螺栓位于芯管的兩側端;各頂 壓螺栓包括本體、設置在本體外周壁上的外螺紋區和設置在本體內側端上的頂壓凸臺，頂 壓凸臺的形狀為圓錐臺狀;頂壓螺栓的外螺紋區和芯管的內螺紋區適配;各套壓爪組件中 各壓爪的驅動面和相應一個頂壓凸臺的外周壁適配;芯管的外周壁上沿軸向設有用于安裝 定位壓接件的多個防脫滑槽;各組防脫滑槽包括兩個徑向截面是L形的軸向滑槽;防脫連接 部是從壓板部兩側端向內突出形成的兩個柱板，各柱板的徑向截面形狀是L形;各軸向滑槽 和相應一個柱板適配;各防脫連接部沿芯管軸向方向滑入該組防脫滑槽中；各防脫連接部 中兩個L形柱板相對設置;相鄰的兩個軸向滑槽相對設置;各頂壓螺栓沿預設方向轉動時， 帶動頂壓凸臺一邊轉動一邊向著芯管管腔中行進，各頂壓凸臺通過頂壓相應一套壓爪組件 中的驅動面推動各壓爪，使得該套壓爪組件中的各頂板部沿芯管徑向向外移動，從而夾緊 位于各夾線孔中的電力線纜;至少一個壓接件設有內置溫度傳感裝置的安裝螺孔;溫度傳 感裝置包括金屬材料制成的具有容置槽的金屬殼體、設置在容置槽中的溫度傳感器、用于 將溫度傳感器壓接在容置槽底壁上的彈簧以及用于限位彈簧的螺管堵頭。
【文檔編號】H01F27/40GK105989992SQ201610280818
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月2日
【發明人】不公告發明人
【申請人】胡小青