CN108680781A - 电流互感器及钳表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电流互感器及钳表，涉及电力测量工具领域，包括：上铁芯、下铁芯、线圈和连接机构，线圈套设于下铁芯的外部，上铁芯能够弯折；上铁芯的两端与下铁芯的两端分别通过连接机构连接，以形成用于待测电缆穿过的闭合环状结构。由于上铁芯的两端可以与下铁芯的两端分离，且上铁芯能够弯折，因为即使待测电缆与相邻电缆之间间隙非常小，上铁芯也可以绕设待测线缆后，再与下铁芯通过连接机构连接，因此，与现有技术相比，本发明提供的电流互感器可以在较小工作空间的情况下实现对待测电缆通过电流的测量。

Description

电流互感器及钳表

技术领域

本发明涉及电力测量工具领域，尤其是涉及一种电流互感器及钳表。

背景技术

低压线路电流测量是电力运营维护人员的重要工作，通过检测三相电流的数值，来判断线路的负载情况，根据测量结果作出线路是否过载、线路三相负载是否平衡的判断，对电力线路的安全运行管理工作，线路节能降耗管理工作有重要的指导意义。

目前，电力运营维护人员进行线路电流的测量采用的是钳式电流表，钳式电流表包括电流互感器和与电流互感器电连接的电流表。电流互感器的铁芯在用户捏紧扳手时可以打开，将待测线路的电缆穿过电流互感器的环状结构，然后松开扳手、铁芯闭合，即可以在电流表上读取待测电缆的电流。

然而，现有的钳式电流表在测量电缆通过的电流时需要较大的空间以供其前端的开口式电流互感器通过，即使最小钳式电流表也至少需要50mm以上的空间，而且待测电缆与左右相邻电缆之间的间隙不能小于15mm，才能满足钳式电流表的电流互感器的工作空间，但是，很多配电箱内的电缆之间间隙非常小，现有的钳式电流表根本无法穿过，导致无法对待测电缆的电流进行测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电流互感器及钳表，以解决现有技术中电流互感器需要工作空间较大、对电缆之间间隙较小情况的电缆通过电流无法完成测量的问题。

本发明提供一种电流互感器，包括：上铁芯、下铁芯、线圈和连接机构，所述线圈套设于所述下铁芯的外部，所述上铁芯能够弯折；

所述上铁芯的两端与所述下铁芯的两端分别通过所述连接机构连接，以形成用于待测电缆穿过的闭合环状结构。

其中，所述电流互感器还包括绝缘本体，所述绝缘本体设置有用于容纳所述下铁芯的容置通道，所述下铁芯置于所述容置通道内，所述上铁芯的两端分别穿入所述容置通道的两个端口、且与所述下铁芯的两端抵接。

具体地，所述连接机构包括第一夹板、第二夹板和紧固件；

所述第一夹板和所述第二夹板均位于所述容置通道内，且所述第一夹板和所述第二夹板分别设置于所述上铁芯和所述下铁芯连接处的两侧，所述绝缘本体位于所述上铁芯和所述下铁芯连接处的侧壁上开设有连接孔，所述紧固件可插设于所述连接孔与所述第一夹板抵接，以通过所述第一夹板和所述第二夹板将所述上铁芯和所述下铁芯固定。

进一步地，所述紧固件包括螺杆和螺母；

所述螺母设置于所述绝缘本体的侧壁上，所述螺杆通过所述螺母插设于所述连接孔内，以使所述螺杆与所述第一夹板抵接。

实际生产制造时，所述上铁芯包括多个第一磁片，多个所述第一磁片依次贴合；相邻的两个所述第一磁片的贴合面上均设置有第一绝缘层。

进一步地，所述上铁芯的两端部均设有凸起；

所述下铁芯的两端部均设置有与所述凸起相配合的凹槽。

进一步地，所述下铁芯包括多个第二磁片，多个所述第二磁片依次贴合，相邻的两个所述第二磁片的贴合面上均设置有第二绝缘层。

优选地，所述上铁芯外套设有绝缘护套。

进一步地，所述线圈的两端分别设置有用于与电流表连接的第一导线和第二导线，所述第一导线的一端与所述线圈的一端连接，所述第二导线的一端与所述线圈的另一端连接；

所述绝缘本体上开设有用于所述第一导线、所述第二导线另一端伸出的出线口。

相对于现有技术，本发明提供的电流互感器具有以下优势：

本发明提供的电流互感器在使用时，将上铁芯从下铁芯上拆卸下来，将上铁芯绕过待测电缆，然后通过两个连接机构将上铁芯的两端与下铁芯的两端分别连接，以使待测电缆穿设上铁芯与下铁芯形成的闭合环状结构。

由于上铁芯的两端可以与下铁芯的两端分离，且上铁芯能够弯折，因为即使待测电缆与相邻电缆之间间隙非常小，上铁芯也可以绕设待测线缆后，再与下铁芯通过连接机构连接，因此，与现有技术相比，本发明提供的电流互感器可以在较小工作空间的情况下实现对待测电缆通过电流的测量。

本发明还提供一种钳表，所述钳表包括电流表和上述电流互感器，所述电流表上设有正极接口和负极接口，所述线圈的两端分别连接有第一导线和第二导线，所述第一导线与所述正极接口连接，所述第二导线与所述负极接口连接。

所述钳表与上述电流互感器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电流互感器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电流互感器沿A－A处的剖视图；

图3为图1中X处的放大图；

图4为本发明实施例提供的电流互感器沿B－B处的剖视图。

附图标记：

1－上铁芯；11－第一磁片；12－凸起；13－绝缘护套；2－下铁芯；21－第二磁片；3－线圈；31－第一导线；32－第二导线；4－连接机构；41－第一夹板；42－第二夹板；43－紧固件；431－螺杆；432－螺母；433－手柄；5－绝缘本体；51－容置通道；52－连接孔；53－出线口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的电流互感器的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的电流互感器，包括：上铁芯1、下铁芯2、线圈3和连接机构4，线圈3套设于下铁芯2的外部，上铁芯1能够弯折；上铁芯1的两端与下铁芯2的两端分别通过连接机构4连接，以形成用于待测电缆穿过的闭合环状结构。

相对于现有技术，本实施例提供的电流互感器具有以下优势：

本实施例提供的电流互感器在使用时，将上铁芯1从下铁芯2上拆卸下来，将上铁芯1绕过待测电缆，然后通过两个连接机构4将上铁芯1的两端与下铁芯2的两端分别连接，以使待测电缆穿设上铁芯1与下铁芯2形成的闭合环状结构。

由于上铁芯1的两端可以与下铁芯2的两端分离，且上铁芯1能够弯折，因为即使待测电缆与相邻电缆之间间隙非常小，上铁芯1也可以绕设待测线缆后，再与下铁芯2通过连接机构4连接，因此，与现有技术相比，本发明提供的电流互感器可以在较小工作空间的情况下实现对待测电缆通过电流的测量。

图3为图1中X处的放大图。

其中，为了确保用户使用电流互感器时的安全性，本实施例提供的电流互感器中，如图1所示，电流互感器还包括绝缘本体5，绝缘本体5设置有用于容纳下铁芯2的容置通道51，下铁芯2置于容置通道51内，上铁芯1的两端分别穿入容置通道51的两个端口、且与下铁芯2的两端抵接。

通过将下铁芯2设置于绝缘本体5的容置通道51内，当使用电流互感器时，用户可以手持电流互感器的绝缘本体5部分，由于下铁芯2带电，绝缘本体5可以将用户与带电体隔离开，从而在保证用户安全的情况下实现对待测电缆的电流测量。

具体地，为了确保上铁芯1的两端与下铁芯2的两端可以分别通过连接机构4稳定地连接，以形成用于待测电缆穿过的闭合环状结构，本实施例提供的电流互感器中，如图1和图3所示，连接机构4包括第一夹板41、第二夹板42和紧固件43；第一夹板41和第二夹板42均位于容置通道51内，且第一夹板41和第二夹板42分别设置于上铁芯1和下铁芯2连接处的两侧，绝缘本体5位于上铁芯1和下铁芯2连接处的侧壁上开设有连接孔52，紧固件43可插设于连接孔52与第一夹板41抵接，以通过第一夹板41和第二夹板42将上铁芯1和下铁芯2固定。

第一夹板41、第二夹板42均为绝缘板，比如，塑料板、橡胶板等。

将上铁芯1和下铁芯2连接处的两侧分别设置第一夹板41和第二夹板42，通过紧固件43插设于连接孔52与第一夹板41抵接，随着紧固件43插入连接孔52的深度越来越深，可以对第一夹板41起到挤压作用，使得上铁芯1和下铁芯2的连接处被第一夹板41和第二夹板42挤压固定，从而将上铁芯1和下铁芯2稳固地连接。

将第一夹板41和第二夹板42设计成绝缘板，由于紧固件43一般为金属材质制成，可以避免紧固件43与上铁芯1和下铁芯2直接接触而带电，从而使得用户操作紧固件43对上铁芯1和下铁芯2进行挤压固定时更加安全。

进一步地，为了使紧固件43可以插设于连接孔52与第一夹板41抵接，随着紧固件43插入连接孔52的深度越来越深，使得上铁芯1和下铁芯2的连接处被第一夹板41和第二夹板42挤压固定，以使上铁芯1和下铁芯2可以稳固地连接，本实施例提供的电流互感器中，如图3所示，紧固件43包括螺杆431和螺母432；螺母432设置于绝缘本体5的侧壁上，螺杆431通过螺母432插设于连接孔52内，以使螺杆431与第一夹板41抵接。

当用户想要将上铁芯1与下铁芯2连接时，由于螺杆431与螺母432螺纹连接，通过旋转螺杆431，可以使螺杆431朝向第一夹板41方向移动，从而挤压第一夹板41，使得第一夹板41与第二夹板42之间的间距变小，直至将上铁芯1和下铁芯2的连接处稳固地挤压固定，进而使上铁芯1和下铁芯2可以稳固地连接。

当用户想要将上铁芯1与下铁芯2分离时，只需逆向旋转螺杆431，使螺杆431朝向背离第一夹板41的方向移动，使得第一夹板41与第二夹板42之间的间距变大，从而将上铁芯1与下铁芯2分离。

当然，为了方便用户旋转螺杆431，可以在螺杆431上远离第一夹板41的一端连接手柄433，用户握住手柄433旋转螺杆431可以更加省力。

图2为本发明实施例提供的电流互感器沿A－A处的剖视图。

进一步地，为了使上铁芯1具备较好地可弯折性，且同时上铁芯1的磁导率和铁损都能满足低压电缆电流测量的要求，本实施例提供的电流互感器中，如图2所示，上铁芯1包括多个第一磁片11，多个第一磁片11依次贴合；相邻的两个第一磁片11的贴合面上均设置有第一绝缘层。

第一绝缘层可以为喷射于第一磁片11贴合面上的绝缘漆，也可以为粘接到第一磁片11贴合面上的绝缘层，当然，第一绝缘层也可以采取其他方式设置到第一磁片11的贴合面上。

将相邻两个第一磁片11的贴合面上均设置有第一绝缘层，可以防止层间涡流，避免层间涡流引起上铁芯1发热，对电流互感器造成损坏。

第一磁片11的材料可以为坡莫合金，坡莫合金容易制作成软性可弯折带材，其具备较好地磁导率，且铁损比硅钢低2－3倍，可以满足低压电缆电流测量的要求。

图4为本发明实施例提供的电流互感器沿B－B处的剖视图。

进一步地，为了提高上铁芯1与下铁芯2连接地稳固性，本实施例提供的电流互感器中，如图4所示，上铁芯1的两端部均设有凸起12；下铁芯2的两端部均设置有与凸起12相配合的凹槽。

通过连接机构4将上铁芯1的端部与下铁芯2的端部相连时，将上铁芯1的凸起12插入下铁芯2的凹槽内，使得凸起12与凹槽紧密贴合。

如此设计，可以增大上铁芯1与下铁芯2之间的接触面积，从而在连接机构4的作用下可以使上铁芯1与下铁芯2的端部连接地稳固性更好。

进一步地，为了使下铁芯2也具备较好地磁导率，使下铁芯2的磁导率和铁损都能满足低压电缆电流测量的要求，本实施例提供的电流互感器中，如图1和图3所示，下铁芯2包括多个第二磁片21，多个第二磁片21依次贴合，相邻的两个第二磁片21的贴合面上均设置有第二绝缘层。

第二绝缘层可以为喷射于第一磁片11贴合面上的绝缘漆。

将相邻两个第二磁片21的贴合面上均设置有第二绝缘层，可以防止层间涡流，避免层间涡流引起下铁芯2发热，对电流互感器造成损坏。

第二磁片21的材料可以为坡莫合金，坡莫合金具备较好地磁导率，磁导率比硅钢高几十倍，且铁损比硅钢低2－3倍，可以满足低压电缆电流测量的要求。

且上铁芯1的第一磁片11个数应与下铁芯2的第二磁片21个数相等，以确保上铁芯1与下铁芯2之间更好的配合，完成对电缆通过电流的测量。

优选地，为了确保用户使用电流互感器时的安全性，本实施例提供的电流互感器中，如图1和图3所示，上铁芯1外套设有绝缘护套13。

绝缘护套13可以为热缩套管，以确保绝缘护套13具备较好地可弯折性，从而使上铁芯1与绝缘护套13均具备较好地可弯折性，从而使电流互感器可以在较小工作空间的情况下实现对待测电缆通过电流的测量。

进一步地，为了使电流互感器对电缆测量的电流数值可以在电流表上准确的显示，本实施例提供的电流互感器中，如图1所示，线圈3的两端分别设置有用于与电流表连接的第一导线31和第二导线32，第一导线31的一端与线圈3的一端连接，第二导线32的一端与线圈3的另一端连接；绝缘本体5上开设有用于第一导线31、第二导线32另一端伸出的出线口53。

第一导线31与电流表的正极接口连接，第二导线32与电流表的负极接口连接，从而实现电流互感器与电流表的电连接。当用户用电流互感器检测电缆通过的电流时，可以准确地在电流表中显示电流数值。

更进一步地，为了使钳表可以在较小工作空间的情况下实现对待测电缆通过电流的测量，钳表可以包括电流表和上述电流互感器，电流表上设有正极接口和负极接口，线圈3的两端分别连接有第一导线31和第二导线32，第一导线31与正极接口连接，第二导线32与负极接口连接。

由于上铁芯1的两端可以与下铁芯2的两端分离，且上铁芯1能够弯折，因为即使待测电缆与相邻电缆之间间隙非常小，上铁芯1也可以绕设待测线缆后，再与下铁芯2通过连接机构4连接，因此，钳表可以在较小工作空间的情况下实现对待测电缆通过电流的测量。

当然，钳表可以包括电流表和三个上述电流互感器，电流表上设有三个正极接口和三个负极接口，每个电流互感器中线圈3两端连接的导线分别与电流表的一个正极接口和一个负极接口连接，从而使三个电流互感器均与电流表电连接。

当用户想要检测三相电流的数值时，可以将三相电流的三条线缆分别穿设于三个电流互感器的闭合环状结构，以同时实现对三相电流的检测，与现有技术相比，可以大大地提高工作效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电流互感器，其特征在于，包括：上铁芯、下铁芯、线圈和连接机构，所述线圈套设于所述下铁芯的外部，所述上铁芯能够弯折；

所述上铁芯的两端与所述下铁芯的两端分别通过所述连接机构连接，以形成用于待测电缆穿过的闭合环状结构。

2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，还包括绝缘本体，所述绝缘本体设置有用于容纳所述下铁芯的容置通道，所述下铁芯置于所述容置通道内，所述上铁芯的两端分别穿入所述容置通道的两个端口、且与所述下铁芯的两端抵接。

3.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述连接机构包括第一夹板、第二夹板和紧固件；

所述第一夹板和所述第二夹板均位于所述容置通道内，且所述第一夹板和所述第二夹板分别设置于所述上铁芯和所述下铁芯连接处的两侧，所述绝缘本体位于所述上铁芯和所述下铁芯连接处的侧壁上开设有连接孔，所述紧固件可插设于所述连接孔与所述第一夹板抵接，以通过所述第一夹板和所述第二夹板将所述上铁芯和所述下铁芯固定。

4.根据权利要求3所述的电流互感器，其特征在于，所述紧固件包括螺杆和螺母；

所述螺母设置于所述绝缘本体的侧壁上，所述螺杆通过所述螺母插设于所述连接孔内，以使所述螺杆与所述第一夹板抵接。

5.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述上铁芯包括多个第一磁片，多个所述第一磁片依次贴合；相邻的两个所述第一磁片的贴合面上均设置有第一绝缘层。

6.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述上铁芯的两端部均设有凸起；

所述下铁芯的两端部均设置有与所述凸起相配合的凹槽。

7.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述下铁芯包括多个第二磁片，多个所述第二磁片依次贴合，相邻的两个所述第二磁片的贴合面上均设置有第二绝缘层。

8.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述上铁芯外套设有绝缘护套。

9.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述线圈的两端分别设置有用于与电流表连接的第一导线和第二导线，所述第一导线的一端与所述线圈的一端连接，所述第二导线的一端与所述线圈的另一端连接；

所述绝缘本体上开设有用于所述第一导线、所述第二导线另一端伸出的出线口。

10.一种钳表，其特征在于，包括电流表和如权利要求1－9任一项所述的电流互感器，所述电流表上设有正极接口和负极接口，所述线圈的两端分别连接有第一导线和第二导线，所述第一导线与所述正极接口连接，所述第二导线与所述负极接口连接。