CN105826006A - 一种智能型电力零序电流互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能型电力零序电流互感器，包括芯管、芯棒、电流互感器、两个压环和两套夹线组件；芯管设有径向导向孔；压环转动设置在芯管外周壁上；各压环包括内周壁上设有多个斜坡槽的棘环；各斜坡槽中设有楔形防脱齿；各压环和一套夹线组件适配；各压爪组件包括至少三个压爪和复位弹簧；各压爪包括压板部和径向滑柱；各径向滑柱设有楔形齿；各压板部位于芯管管腔中，各径向滑柱穿过相应一个径向导向孔，各楔形齿顶接在相应一个斜坡槽中的楔形防脱齿上；芯棒位于芯管管腔中；共夹合形成至少三个夹线孔；电流互感器设有环形基体，各夹线孔均位于环形基体的孔腔中；各棘环转动时驱动相应一套夹线组件中的压板部向着芯管中心移动。本发明具有较佳电气性能。

Description

一种智能型电力零序电流互感器
技术领域
本发明属于电力技术领域，具体涉及一种智能型电力零序电流互感器。
背景技术
零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生触电或漏电故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的铁芯中产生磁通，零序电流互感器所产生的电流即为零序电流。保护机构接收到该零序电流信号时，可根据漏电量采取相应的保护动作。
现有零序电流互感器的安装方式多是采用法兰安装固定或者采用粘结方式固定，其安装位置一般需要预留，故使其应用推广受到较多限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于安装定位、具有较好牢固程度、有效防止松动的智能型电力零序电流互感器。
实现本发明目的的技术方案是：一种智能型电力零序电流互感器，包括一个芯管、一个芯棒、一个电流互感器、两个压环和两套夹线组件；芯管管壁上设有多个径向导向孔；各压环转动设置在芯管外周壁上；各压环包括内周壁上设有多个斜坡槽的棘环；各斜坡槽中设有多个楔形防脱齿；各压环和相应一套夹线组件适配；各套夹线组件包括沿芯管周向均匀分布的多个压爪组件；两套夹线组件沿芯管轴向并排设置；各压爪组件包括至少三个压爪和为压爪提供复位弹力的复位弹簧；各压爪包括压板部和设置在压板部外壁上的径向滑柱；各径向滑柱的外侧端设有和棘环斜坡槽中的楔形防脱齿适配的楔形齿；各压爪的压板部位于芯管管腔中，各压爪的径向滑柱穿过芯管管壁上的相应一个径向导向孔，在复位弹簧的弹力作用下，各径向滑柱上的楔形齿顶接在相应一个斜坡槽中的楔形防脱齿上；各套夹线组件中的径向滑柱正对相应一个压环的内壁设置，各套夹线组件中的楔形齿均顶接在相应一个压环中的楔形防脱齿上；芯棒位于芯管管腔中；芯棒的外周壁上设有至少三个弧形夹槽，各弧形夹槽沿芯管轴向延伸，各弧形夹槽正对相应一个压爪内壁上的弧形槽设置；各弧形夹槽和相应的弧形槽共夹合形成至少三个夹线孔；电流互感器设有环形基体，各夹线孔均位于环形基体的孔腔中；各径向导向孔包括连通的容置孔和导向滑孔；各径向滑柱和径向导向孔中的导向滑孔适配，各径向滑柱在导向滑孔的限位作用下沿芯管径向往复滑动；各复位弹簧套设在相应一个径向滑柱上；各径向滑柱上固定设有卡垫，各复位弹簧的外端抵接在该卡垫上，各复位弹簧的内端抵接在容置孔的底壁上；各棘环转动时带动其内壁上的楔形防脱齿转动，通过挤压各压爪的径向滑柱，驱动相应一套夹线组件中的压板部向着芯管中心移动。
本发明具有积极的效果：(1)本发明的零序电流互感器由于自带压爪式锁紧机构，不需要预留安装位，易于安装，且具有较好的防松动效果，牢固强度较高且稳定可靠。(2)本可以施加较大压力，且具有优异的防松动效果，有效保证长期工作的稳定可靠性。(3)本实施例通过采用两套夹线组件夹紧电力线缆，一套出了故障，另一套仍可以保证工作，具有双保险的技术效果。
附图说明
图1为本发明第一种结构的一种立体结构示意图；
图2为图1所示智能型零序电流互感器的一种半剖结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图1所示智能型零序电流互感器的一种爆炸图；
图5为图1所示智能型零序电流互感器移除压环和挡圈后的一种爆炸图；
图6为图1中压爪组件的一种爆炸图；
图7为本发明第二种结构的一种半剖结构示意图；
图8为图7所示智能型零序电流互感器中芯管的一种立体结构示意图；
图9为本发明第三种结构的一种半剖结构示意图。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例是一种智能型电力零序电流互感器，见图1至图6所示，包括一个芯管2、一个芯棒7、一个电流互感器8、两个压环1、两个轴向挡圈4和两套夹线组件9。
各压环1包括棘环11、分居棘环两侧的两个夹接环12以及多个联接铆钉13；各压环中，两个夹接环夹紧棘环，联接铆钉沿芯管轴向贯穿所述棘环和两个夹接环，从而将棘环和两个夹接环固定联接成一个整体。棘环的内周壁上设有多个斜坡槽111，各斜坡槽中设有多个楔形防脱齿112；本实施例中，棘环的内周壁和夹接环的内周壁共面，棘环的外周壁和夹接环的外周壁共面；压环的外周壁上设有多个沿芯管轴向贯穿整个压环的紧固槽14，压环的拧转操作采用勾型扳手(俗称勾头扳手)。在具体实践中，夹接环的内径也可稍小于棘环的内周壁。本实施例中的斜坡槽是指凹槽深度从一侧端到另一侧端逐渐递增的凹槽。
芯管2的外周壁上设有外凸的挡台21和两个内凹的环形凹槽22，挡台位于两个环形凹槽中间；芯管在挡台和各环形凹槽之间的管壁上设有四个径向导向孔23，该四个径向导向孔沿芯管周向均匀分布；本实施例中，各径向导向孔沿芯管径向贯穿芯管管壁，各径向导向孔包括连通的容置孔231和导向滑孔232，容置孔和导向滑孔沿从外向内的方向依次设置，容置孔和导向滑孔均是圆孔，容置孔的孔径大于导向滑孔的孔径，各径向导向孔的截面形状是T字形。各轴向挡圈设置在芯管的相应一个环形凹槽中。
各压环转动设置在芯管外周壁上，两个压环分居挡台的两侧，各压环的一侧端和挡台的一端滑动邻接，另一侧端和相应一个轴向挡圈滑动邻接。
各套夹线组件包括沿芯管周向均匀分布的多个压爪组件3，本实施例选用四个，具体实践中，可在二至五个之间选择。两套夹线组件沿芯管轴向并排邻接设置。本实施例中，各套夹线组件中的多个压爪组件3用于夹合形成一个夹线孔5。各套夹线组件和相应一个压环适配。
各压爪组件3包括一个压爪31、一个为压爪提供复位弹力的复位弹簧32和一个固定设置在各压爪上的卡垫33；各压爪包括压板部311、设置在压板部外壁上的径向滑柱312、设置在径向滑柱外周壁上的环形卡槽313；各径向滑柱和径向导向孔中的导向滑孔适配，各径向滑柱在导向滑孔的限位作用下沿芯管径向往复滑动；各径向滑柱的外侧端设有楔形齿34；各楔形齿和棘环斜坡槽中的楔形防脱齿适配；各套夹线组件中的径向滑柱正对相应一个压环的内壁设置。各卡垫卡接固定在相应一个径向滑柱的环形卡槽中，各复位弹簧套设在相应一个径向滑柱上，各复位弹簧沿芯管径向上的外端抵接在相应一个环形卡垫上，复位弹簧沿芯管径向上的内端抵接在容置孔的底壁上；
各压爪的压板部位于芯管管腔中，各压爪的径向滑柱穿过芯管管壁上的相应一个径向导向孔；在复位弹簧的弹力作用下，各径向滑柱上的楔形齿顶接在棘环的相应一个斜坡槽中的楔形防脱齿上；各套夹线组件中的楔形齿均顶接在相应一个压环中的楔形防脱齿上；在斜坡槽和楔形齿的限位作用下，本实施例中的压环只能沿着一个方向拧转，具有防倒退也即防松动的技术效果。
各压爪压板部的内壁上设有弧形槽314。
芯棒7位于芯管管腔中；芯棒的外周壁上设有多个弧形夹槽71，各弧形夹槽沿芯管轴向延伸，各弧形夹槽正对相应一个压爪内壁上的弧形槽设置；各弧形夹槽和相应一个弧形槽夹合形成一个夹线孔5；所以本实施例可形成四个夹线孔，可用于同时夹紧四根线缆。
芯棒的外周壁上设有沿芯管径向方向凸出的四个支撑定位凸板72，芯管的内周壁上设有四个定位滑槽24，各支撑定位凸板的外侧端嵌置在相应一个定位滑槽中，从而把芯棒定位在基体滑管的管腔中。
电流互感器包括环形基体81；环形基体固定设置在一个夹接环上；本实施例中，一个夹接环在邻接棘环的一侧端设有安装缺口121，环形基体嵌装在该安装缺口中；这种结构使得本实施例可以作为一个高压互感器使用。
具体实践中，无论环形基体固定在何处，只要使得夹线孔位于环形基体的孔腔中，也即只要让被夹电力线缆穿过环形基体即可。
本实施例共形成四个夹线孔，使用时，其中三个夹线孔各夹紧一条相线电缆，另外一个夹孔作为备用。由于三条电力线缆从基体滑管管腔中穿过，该电流互感器可以通过感应方式对三条电力线缆进行零序电流检测，用于及时发现漏电电流故障，并通过无线收发单元将实时信息传送给远程主机，为电力线路智能化提供基础数据。
本实施例在操作时，采用勾型扳手拧转各压环，使得各压环带动其斜坡槽中的楔形防脱齿转动，从而挤压相应一套夹线组件中的径向滑柱，克服各复位弹簧的弹力，使得该套夹线组件中的压板部沿芯管径向向内滑移，从而使得该套夹线组件夹紧位于夹线孔中的电力线缆。本实施例中的两个压环分别对应相应一套夹线组件，各自可以单独操作；通过采用两套夹线组件夹紧电力线缆，一套出了故障，另一套仍可以保证工作，具有双保险的技术效果。
本实施例通过把线缆夹紧设置在智能型零序电流互感器的轴向中心线处，其重心分布较为合理，当用于高空架空电力线路上时，有利于减轻振动；另外，本实施例通过具有楔形防脱齿的斜坡槽对各压爪进行定位，可以起到防止倒退的技术效果，和通过传统的螺栓组件夹紧电力线缆相比，在防松动效果上尤为优异，有效保证长期工作的稳定可靠性。
(实施例2)
本实施例和实施例1基本相同，不同之处在于：见图7和图8所示，本实施例中的电流互感器8还包括智能控制模块82；芯管的外周壁上设有安置槽25，智能控制模块设置在安置槽中；智能控制模块可以包括无线收发单元以及报警蜂鸣器，智能控制模块通过无线收发单元把环形基体感应到的二次电压或电流信号传送给远程主机，以实现精密的远程无人监控；这种结构可以充分利用空间，有利于整体的小型和一体化。
(实施例3)
本实施例和实施例2基本相同，不同之处在于：见图9所示，本实施例不再把电流互感器的环形基体设置在夹接环中，本实施例中电流互感器的环形基体固定设置在芯管外周壁上，这种方案也是可行的，结构更加紧凑且易于制造加工。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种智能型电力零序电流互感器，其特征在于：包括一个芯管、一个芯棒、一个电流互感器、两个压环和两套夹线组件；芯管管壁上设有多个径向导向孔；各压环转动设置在芯管外周壁上；各压环包括内周壁上设有多个斜坡槽的棘环；各斜坡槽中设有多个楔形防脱齿；各压环和相应一套夹线组件适配；各套夹线组件包括沿芯管周向均匀分布的多个压爪组件；两套夹线组件沿芯管轴向并排设置；各压爪组件包括至少三个压爪和为压爪提供复位弹力的复位弹簧；各压爪包括压板部和设置在压板部外壁上的径向滑柱；各径向滑柱的外侧端设有和棘环斜坡槽中的楔形防脱齿适配的楔形齿；各压爪的压板部位于芯管管腔中，各压爪的径向滑柱穿过芯管管壁上的相应一个径向导向孔，在复位弹簧的弹力作用下，各径向滑柱上的楔形齿顶接在相应一个斜坡槽中的楔形防脱齿上；各套夹线组件中的径向滑柱正对相应一个压环的内壁设置，各套夹线组件中的楔形齿均顶接在相应一个压环中的楔形防脱齿上；芯棒位于芯管管腔中；芯棒的外周壁上设有至少三个弧形夹槽，各弧形夹槽沿芯管轴向延伸，各弧形夹槽正对相应一个压爪内壁上的弧形槽设置；各弧形夹槽和相应的弧形槽共夹合形成至少三个夹线孔；电流互感器设有环形基体，各夹线孔均位于环形基体的孔腔中；各径向导向孔包括连通的容置孔和导向滑孔；各径向滑柱和径向导向孔中的导向滑孔适配，各径向滑柱在导向滑孔的限位作用下沿芯管径向往复滑动；各复位弹簧套设在相应一个径向滑柱上；各径向滑柱上固定设有卡垫，各复位弹簧的外端抵接在该卡垫上，各复位弹簧的内端抵接在容置孔的底壁上；各棘环转动时带动其内壁上的楔形防脱齿转动，通过挤压各压爪的径向滑柱，驱动相应一套夹线组件中的压板部向着芯管中心移动。
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