CN105845414A - 零序电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零序电流互感器，包括芯管、电流互感器、两套压爪组件、两个平面螺母和六个压接件；芯管的管壁上设有六个径向限位滑孔；各压接件设有压板部和防脱连接部；各压接件通过防脱连接部可拆卸的设置在芯管上；各套压爪组件包括三个压爪；各压爪包括顶板部、导向滑块部和驱动螺纹部；导向滑块部插入芯管上相应一个径向限位滑孔中，驱动螺纹部伸入至芯管的管腔中；各平面螺母转动设置在芯管管腔中；各平面螺母包括平面螺纹部；电流互感器包括环形基体；至少一个压接件设有内置温度传感装置的安装螺孔。本发明具有实时温度监控功能。

Description

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且具有实时温度监控功能的零序电流互感器。

实现本发明目的的技术方案是：一种零序电流互感器，包括一个芯管、一个电流互感器、两套压爪组件、两个平面螺母和六个压接件；芯管的管壁上设有六个径向限位滑孔；各压接件设有压板部和防脱连接部；各压接件通过防脱连接部可拆卸的设置在芯管上，压板部位于芯管外侧；各套压爪组件包括三个压爪；各压爪包括顶板部、从顶板部的内壁向内凸出形成的导向滑块部和设置在导向滑块部上的驱动螺纹部；顶板部位于芯管外侧，顶板部和相应一个压接件的压板部夹合形成一个用于夹紧电力线缆的夹线孔；导向滑块部插入芯管上相应一个径向限位滑孔中，驱动螺纹部伸入至芯管的管腔中；各平面螺母转动设置在芯管管腔中；各平面螺母包括与相应一套压爪组件中压爪的驱动螺纹部啮合适配的平面螺纹部；电流互感器包括环形基体，夹线孔位于环形基体的孔腔中；径向限位滑孔均沿芯管的径向贯穿芯管管壁；导向滑块部沿芯管径向延伸；各压爪在径向限位滑孔的导向限位作用下沿芯管的径向往复滑动；各径向限位滑孔正对相应一个压接件的压板部设置；压爪顶板部的外壁上设有弧形夹槽；压板部的内壁设有弧形槽；压爪顶板部的弧形夹槽正对相应一个压接件压板部的弧形槽设置，该弧形夹槽和该弧形槽夹合形成一个夹线孔；至少一个压接件设有内置温度传感装置的安装螺孔；温度传感装置包括具有容置槽的金属壳体、设置在容置槽中的温度传感器、用于将温度传感器压接在容置槽中的弹簧以及用于限位弹簧的螺管堵头；

金属壳体螺接固定在安装螺孔中；金属壳体接近芯管中心轴线的一端设有导热凸台，金属壳体远离芯管中心轴线的一端设有内六角拧转槽；容置槽的内周壁上设有内螺纹区；温度传感器包括采用导热绝缘橡胶材料制成的导热块、设置在导热块中的温敏电阻、设置在导热块上的接电插柱；导热块接近芯管中心轴线的一端抵接在容置槽的底壁上；接电插柱凸出设置在导热块远离芯管中心轴线的另一端上；导热块远离芯管中心轴线的另一端的外壁和容置槽的内周壁之间围合形成环形槽，弹簧位于该环形槽中并套设在导热块远离芯管中心轴线的一端上；螺管堵头螺接固定在容置槽中；螺管堵头远离芯管中心轴线的一端的外周壁上设有外六角拧转部；螺管堵头的中心处设有管腔；弹簧接近芯管中心轴线的一端抵接在导热块上，弹簧远离芯管中心轴线的另一端抵接在螺管堵头上；导热块上的接电插柱位于螺管堵头的管腔中。

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，可直接固定设置在线缆上，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）本发明和通过传统的螺栓组件夹紧电力线缆相比，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）本发明采用两套压爪组件夹紧在同一线缆上，具有双保险的效果，即使其中一套在使用中出现问题，还有另一套保证其工作性能。（4）由于至少一个压接件设有内置温度传感装置的安装螺孔，故还具有实时温度监控功能。

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所示零序电流互感器的一种正视图；

图3为图1所示零序电流互感器的一种半剖结构示意图；

图4为图1所示零序电流互感器移除电流互感器后的一种立体结构示意图；

图5为图4所示零序电流互感器的一种正视图；

图6为图4所示零序电流互感器的一种半剖结构示意图；

图7为图4所示零序电流互感器的一种爆炸图。

图8为本发明第二种结构的一种半剖结构示意图；

图9为图8中B处的局部放大示意图；

图10为图8所示零序电流互感器移除电流互感器时的一种半剖结构示意图。

具体实施方式

（实施例1）

本实施例是一种零序电流互感器，见图1至图7所示，包括一个芯管2、两套压爪组件3、两个平面螺母4、两套压接组件和一个电流互感器9。

芯管的管壁上设有六个径向限位滑孔22，各径向限位滑孔均沿芯管的径向贯穿芯管管壁；各径向限位滑孔位于芯管轴向上的中部，各径向限位孔的径向截面形状是工字形；芯管的内周壁上设有向内凸出形成的环形挡台23。本实施例中，六个径向限位孔分成两组，各组中的三个径向限位孔用于和相应一套压爪组件适配。

各套压接组件用于和相应一套压爪组件适配，各套压接组件均包括三个压接件1；各压接件设有压板部11和防脱连接部12；压接件通过防脱连接部可拆卸的设置在芯管上；压板部11沿芯管轴向延伸，压板部的内壁设有弧形槽13，压板部的外周壁是圆弧形；防脱连接部是从压板部两侧端向内突出形成的两个柱板，各柱板沿芯管轴向延伸，各柱板的径向截面形状是L形；本实施例中两个L形柱板相对设置；

芯管的外周壁上沿轴向设有三个用于安装定位压接件的防脱滑槽24；各防脱滑槽包括两个径向截面是L形的安装槽241；本实施例中，相邻的两个防脱滑槽相对设置；各安装槽和相应一个柱板适配；各压接件的防脱连接部沿芯管轴向方向从防脱滑槽的一侧端滑入相应一个防脱滑槽中；在具体实践中，防脱连接部可以选用其它的形状，只要使得压接件的防脱连接部不能沿芯管径向从防脱滑槽中移出即可；在具体实践中，也可选用卡接的方式安装固定压接件；例如在芯管的外周壁上设置多个卡槽，在各压板上设置向内突出的卡接支撑柱或卡接支撑板，将各卡接支撑柱或卡接支撑板直接卡入相应一个卡槽中，也能防止卡接件沿芯管径向方向移出芯管，这种结构也是可行的。

各径向限位滑孔正对相应一个压接件的内壁设置。

在具体实践中，还可把沿芯管轴向邻接的两个压接件做成一体件，则本实施例中的两套压接组件就合二为一成为了一套压接组件。

各套压爪组件包括用于和压接件组合形成夹线孔的三个压爪5；各压爪包括顶板部51、从顶板部的内壁向内凸出形成的导向滑块部52和设置在导向滑块部上的驱动螺纹部53；顶板部沿芯管轴向延伸，导向滑块部沿芯管径向延伸；压爪顶板部的外壁上设有弧形夹槽511；各压爪顶板部位于芯管外侧，且正对相应一个压接件的压板部设置；各导向滑块部插入芯管上相应一个径向限位滑孔中，各驱动螺纹部伸入至芯管的管腔中；各压爪在径向限位滑孔的导向限位作用下沿芯管的径向往复滑动；各导向滑块部的径向截面形状是和径向限位孔适配的工字形。

本实施例中，各压爪的弧形夹槽正对相应一个压接凸台的弧形槽设置，且该压爪的弧形夹槽和该压接凸台的弧形槽夹合形成一个夹线孔6，所述夹线孔中设有用于增加握力的螺纹槽；各夹线孔用于夹紧一条电力线缆；本实施例共形成三个夹线孔，共夹紧三条电力线缆。电流互感器9包括环形基体91和智能控制模块92，智能控制模块可以包括无线收发单元，当三条电力线缆中有漏电电流时，环形基体将感应出二次电流，智能控制模块通过无线收发单元把该二次电流信息传送给远程主机；环形基体和芯管同心设置，环形基体位于压接件的外侧；智能控制模块设置在由环形基体内壁、芯管外壁和压接件外壁围合形成的区域内，从而充分利用空间，有利于整体的小型和一体化。

两个平面螺母转动设置在芯管管腔中，且位于环形挡台的两侧；各平面螺母包括与相应一套压爪组件中压爪的驱动螺纹部啮合适配的平面螺纹部41以及位于平面螺母中心处的紧固部42；各平面螺母邻接压爪组件的一侧端上设置平面螺纹部，各平面螺母的另一侧端和芯管挡台滑动邻接；各平面螺母的外周壁和芯管内壁滑动邻接；平面螺纹部为环形，平面螺纹部上设有阿基米德螺旋槽，压爪组件的驱动螺纹部上设有和该阿基米德螺旋槽适配的螺纹槽，各驱动螺纹部设置在所在导向滑块部邻接平面螺母的一侧端。

本实施例中各平面螺母的紧固部是内六角状紧固孔或内六角状紧固槽，其拧转操作采用内六角扳手；在具体实践中，所述紧固部才可采用其它形状，例如方形或一字形或梅花形，均是可以选用的。

各平面螺母在往复转动中，带动其平面螺纹部往复转动，进而通过与其啮合适配的驱动螺纹部驱动相应一套压爪组件中的压爪，由于各压爪在径向限位滑孔的导向限位作用下只能沿着芯管的径向往复移动，从而使得相应一套压爪组件中压爪的移动方式是向着芯管中心彼此靠近或远离，从而松开或夹紧位于夹线孔中的电力线缆。

本实施例用于高空架空电力线路上时，有利于减轻振动；另外，本实施例通过平面螺纹部驱动压爪夹紧电力线缆，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。此外，由于压接件是通过滑接或压接方式安装在芯管上，可以先把线缆置于各压爪的弧形夹槽中，再把相应的压接件装入相应的防脱滑槽中，即可把相应的电力线缆置于夹线孔中；这种结构使得夹紧电力线缆的操作简便易行。最后，本发明由于采用了两套压爪组件用于夹紧电力线缆，还具有双保险的技术效果。

本实施例整体可以作为高压零序电流互感器使用，用于检测漏电电流的存在，及时发现漏电故障。

（实施例2）

本实施例和上述实施例1基本相同，不同之处在于：见图8至图10所示，本实施例中，智能控制模块的整体外形也是环形；环形感应本体91和智能控制模块92并排套设在压接件的外周壁上。

至少一个压接件1设有沿芯管径向贯穿压板部的安装螺孔15；该安装螺孔中固定设有一个温度传感装置8。

温度传感装置8包括金属材料制成的具有容置槽811的金属壳体81、设置在容置槽中的温度传感器82、用于将温度传感器压接在容置槽底壁上的弹簧83、用于限位弹簧的螺管堵头84。

金属壳体接近芯管中心轴线的一端812设有作为穿刺使用的导热凸台813，金属壳体远离芯管中心轴线的一端814设有内六角拧转槽815；金属壳体的外周壁上设有和安装螺孔适配的外螺纹816，容置槽的内周壁上设有内螺纹区817；导热凸台是从金属壳体接近芯管中心轴线的一端812凸出形成的尖齿状凸台。

温度传感器包括采用导热绝缘橡胶材料制成的导热块821、设置在导热块中的U形温敏电阻822、设置在导热块上的两个接电插柱823；导热块可在金属壳体的容置槽中往复滑动；导热块接近芯管中心轴线的一端抵接在容置槽的底壁上；两个接电插柱凸出设置在导热块远离芯管中心轴线的另一端上。

导热块远离芯管中心轴线的另一端的外壁和容置槽的内周壁之间围合形成环形槽100，弹簧位于该环形槽中并套设在导热块远离芯管中心轴线的一端上。

螺管堵头接近芯管中心轴线的一端的外周壁上设有外螺纹区841，该外螺纹区和金属壳体的内螺纹区817适配；螺管堵头远离芯管中心轴线的一端的外周壁上设有外六角拧转部842；螺管堵头的中心处设有管腔843；螺管堵头通过其外螺纹区固定设置在环形槽中。

弹簧接近芯管中心轴线的一端抵接在导热块上，弹簧远离芯管中心轴线的另一端抵接在螺管堵头上；导热块上的两个接电插柱位于螺管堵头的管腔843中。

这种结构具有以下优点，由于金属壳体在挤压线缆时容易变形，挤压温度传感器的导热块，如果导热块没有移动空间，则容易受压形变损坏；本实施例通过设置弹簧，既能将导热块压接在金属壳体容置槽的底壁上，使其能够正确测知线缆和压板压板部连接处的实时温度；还能在当金属壳体受压变形后，给导热块预留移动空间，从而防止导热块被受压损坏；这种结构具有较佳的实用性能。

在具体实践中，可以在各压接件上均设置一个安装螺孔和一个内置于该安装螺孔中的温度传感装置，用于对每一个线缆和和压接件连接处的温度进行实时监控，从而实现电网监测运行的进一步智能化。

智能控制模块92的内周壁上设有向内凸出的两个接电套管（图上未画出），各接电插座插入相应一个接电套管中，从而使得温度传感器和智能控制模块中的中控电路相连。

本实施例能够用于夹紧三条相电缆，此时本实施例整体可以作为高压零序电流互感器使用，用于检测漏电电流的存在，以及时发现漏电故障。

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)

1.一种零序电流互感器，其特征在于：包括一个芯管、一个电流互感器、两套压爪组件、两个平面螺母和六个压接件；芯管的管壁上设有六个径向限位滑孔；各压接件设有压板部和防脱连接部；各压接件通过防脱连接部可拆卸的设置在芯管上，压板部位于芯管外侧；各套压爪组件包括三个压爪；各压爪包括顶板部、从顶板部的内壁向内凸出形成的导向滑块部和设置在导向滑块部上的驱动螺纹部；顶板部位于芯管外侧，顶板部和相应一个压接件的压板部夹合形成一个用于夹紧电力线缆的夹线孔；导向滑块部插入芯管上相应一个径向限位滑孔中，驱动螺纹部伸入至芯管的管腔中；各平面螺母转动设置在芯管管腔中；各平面螺母包括与相应一套压爪组件中压爪的驱动螺纹部啮合适配的平面螺纹部；电流互感器包括环形基体，夹线孔位于环形基体的孔腔中；径向限位滑孔均沿芯管的径向贯穿芯管管壁；导向滑块部沿芯管径向延伸；各压爪在径向限位滑孔的导向限位作用下沿芯管的径向往复滑动；各径向限位滑孔正对相应一个压接件的压板部设置；压爪顶板部的外壁上设有弧形夹槽；压板部的内壁设有弧形槽；压爪顶板部的弧形夹槽正对相应一个压接件压板部的弧形槽设置，该弧形夹槽和该弧形槽夹合形成一个夹线孔；至少一个压接件设有内置温度传感装置的安装螺孔；温度传感装置包括具有容置槽的金属壳体、设置在容置槽中的温度传感器、用于将温度传感器压接在容置槽中的弹簧以及用于限位弹簧的螺管堵头；

金属壳体螺接固定在安装螺孔中；金属壳体接近芯管中心轴线的一端设有导热凸台，金属壳体远离芯管中心轴线的一端设有内六角拧转槽；容置槽的内周壁上设有内螺纹区；温度传感器包括采用导热绝缘橡胶材料制成的导热块、设置在导热块中的温敏电阻、设置在导热块上的接电插柱；导热块接近芯管中心轴线的一端抵接在容置槽的底壁上；接电插柱凸出设置在导热块远离芯管中心轴线的另一端上；导热块远离芯管中心轴线的另一端的外壁和容置槽的内周壁之间围合形成环形槽，弹簧位于该环形槽中并套设在导热块远离芯管中心轴线的一端上；螺管堵头螺接固定在容置槽中；螺管堵头远离芯管中心轴线的一端的外周壁上设有外六角拧转部；螺管堵头的中心处设有管腔；弹簧接近芯管中心轴线的一端抵接在导热块上，弹簧远离芯管中心轴线的另一端抵接在螺管堵头上；导热块上的接电插柱位于螺管堵头的管腔中。