CN110850147A - 一种电流感应装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电流感应装置。一种电流感应装置，包括电流钳及位于所述电流钳侧壁并控制所述电流钳开合的电流钳扳手，所述电流钳一侧连接有中空的绝缘杆，所述绝缘杆内部设有电源、电动推杆和控制所述电动推杆伸缩的控制模块，所述电动推杆的推杆通过牵引件与所述电流钳扳手连接，所述电源通过所述控制模块与所述电动推杆电性连接。本发明实现直接在地面上将电流钳安装到相应测试位置，整过测试过程无需任何高处作业，无任何连接电缆、实现零风险的安全测量的目的。

Description

一种电流感应装置

技术领域

本发明涉及电流感应测试领域，更具体地，涉及一种电流感应装置。

背景技术

电力系统为了减小无功损耗，通常采用并联补偿电容器组的方法来提高功率因数，无功补偿装置为了满足电力系统自动跟踪、实时补偿的要求，不可避免地要频繁投、切无功补偿电容器组，而电容器组的投、切操作，会产生电流与过电压冲击，引起电容器损坏。为了保障设备的正常运行，需要定期检测电容器，早期发现电容器缺陷，避免故障扩大，是十分重要的。电容组的电容的安装高度一般较高，个别高达4至5米，测试人员需要进行高处作业来安装电流钳，按安规要求，测试作业时，人员不得站在导电体上，故每测试一个电容器都需要安装人员进行登高作业，工作量大、容易出现人员安全隐患。而且电容器组是由几十甚至上百个小电容器并联组成，因此在测量作业过程中，测量人员需要频繁登高进行高处作业来安装测量电流钳，完成一个电容组的测试过程比较费时、费力、工作效率低，风险隐患高。

并且测试作业时，测试人员身体需要与高压一次设备亲密接触，可能存在高压感应电触电的风险；安装电流钳时，需要多人协助操作、工作效率低、工作难度大、费时、费力；电流钳与测试主机之间带有连接线缆、而测试连接电缆长度达5米以上，测试作业过程电缆会妨碍到电流钳的安装，需要移动主机来适应相对位置而带来很多不便，同时电缆易打结、或缠绕到其它设备，引起不必要的安全隐患及风险。

发明内容

本发明为克服上述背景技术所述的在测量作业过程中，测量人员需要频繁登高进行高处作业来安装测量电流钳，完成一个电容组的测试过程比较费时、费力、工作效率低，风险隐患高的问题，提供一种电流感应装置。本发明实现直接在地面上将电流钳安装到相应测试位置，整过测试过程无需任何高处作业，无任何连接电缆、实现零风险的安全测量的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电流感应装置，包括电流钳及位于所述电流钳侧壁并控制所述电流钳开合的电流钳扳手，所述电流钳一侧连接有中空的绝缘杆，所述绝缘杆内部设有电源、电动推杆和控制所述电动推杆伸缩的控制模块，所述电动推杆的推杆通过牵引件与所述电流钳扳手连接，所述电源通过所述控制模块与所述电动推杆电性连接。这样，电流钳就是本领域内常见的钳形电流传感器，电流钳扳手相当于电流钳开合控制电路的控制开关，当控制模块使得电动推杆的电机反转时，电动推杆的推杆回缩，通过牵引件把电流钳扳手扳下，电流钳扳手扳下时，控制电路开始工作，使得电流钳开口慢慢打开；当控制模块使得电动推杆的电机正转时，电动推杆的推杆前伸，失去对电流钳扳手的拉扯力，电流钳扳手回位，电流钳扳手回位时，电流钳的开口开始慢慢合闭，整个过程采用控制模块控制一个电动推杆的伸缩，进而拉动电流钳扳手达到远距离控制电流钳的开合。实现直接在地面上将电流钳安装到相应测试位置，整过测试过程无需任何高处作业，无任何连接电缆、实现零风险的安全测量的目的。

进一步的，所述控制模块包括电磁继电器、三极管、RF接收模块和设有RF发射模块的遥控器，所述电源依次与所述电磁继电器和所述电动推杆的电机电性连接，所述电磁继电器同时依次与所述三极管和所述RF接收模块电性连接，所述RF发射模块与所述RF接收模块通信连接。这样，因为一般测试位置都较高，控制模块如果采用控制开关的形式，需要引很长的线，这样就容易存在高压感应电触电的风险，或者开关在很高的位置，不好操作；所以进一步采用遥控的方式，遥控器RF发射模块和RF接收模块属于很成熟的现有技术，遥控器上可以通过按钮发射操作命令，如按下“打开”按钮，通过RF发射模块发射信号到RF接收模块，RF接收模块接收到信号后，通过三极管将电流放大，改变电磁继电器的开关的连接方式，进而控制电源对电机的输出方向，使得电机反转，电动推杆的推杆回缩通过牵引件把电流钳扳手扳下，电流钳扳手扳下时，控制电路开始工作，使得电流钳开口慢慢打开；当按下“闭合”按钮时，通过RF发射模块发射另一种信号到RF接收模块，RF接收模块接收到信号后，通过三极管将电流放大，再次改变电磁继电器的开关的连接方式，进而控制电源对电机的输出方向，使得电机正转，电动推杆的推杆前伸，失去对电流钳扳手的拉扯力，电流钳扳手回位，电流钳扳手回位时，电流钳的开口开始慢慢合闭；当遥控器按下“停止”按钮，三极管关闭，可以使电流钳钳口打开在任意位置。

进一步的，所述电磁继电器组包括第一电磁继电器组和第二电磁继电器组，所述第一电磁继电器组包括电磁继电器U1、二极管D1、三极管Q1和电阻R1，所述第二继电器组包括电磁继电器U2、二极管D2、三极管Q2和电阻R2，所述电源为电池B1，所述电池B1的正极同时分别与所述电磁继电器U1的6接口、电磁继电器U2的6接口、所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的集电极电性连接；所述电池B1的负极同时与所述电磁继电器U1的1接口、电磁继电器U1的4接口、所述二极管的正极、所述电池继电器U2的1接口、电池继电器U2的4接口和所述二极管的正极电性连接；所述三极管Q1的发射极同时分别与所述二极管的负极和所述电磁继电器U1的2接口电性连接，所述三极管Q1的基极依次与所述电阻R1和所述RF接收模块RF1电性连接；所述电磁继电器U1的5接口与所述电机的正极接口电性连接，所述电磁继电器U1的3接口与所述电机的负极接口电性连接；所述三极管Q2的发射极同时分别与所述二极管的负极和所述电磁继电器U2的2接口电性连接，所述三极管Q2的基极依次与所述电阻R2和所述RF接收模块RF2电性连接；所述电磁继电器U2的3接口与所述电机的正极接口电性连接，所述电磁继电器U2的5接口与所述电机的负极接口电性连接；所述电池继电器U1的6接口与5接口之间接有第一衔铁开关、4接口和3接口之间接有第二衔铁开关、2接口与1接口之间接有第一感应线圈，所述电池继电器U2的6接口与5接口之间接有第三衔铁开关、4接口和3接口之间接有第四衔铁开关，2接口与1接口之间接有第二感应线圈。这样，当遥控器按下”打开”按钮后，三极管Q1关断，三极管Q2导通，反转控制继电器线圈得电，常开接点闭合，电机得电，电动推杆做回缩运动，拉紧牵引件,带动电流钳扳手，电流钳开口打开，反之，当遥控器按下“闭合”按钮后，三极管Q1导通，三极管Q2关断，正转控制继电器线圈得电，常开接点闭合，使电动正向转动，电动推杆做伸长运动，电流钳钳口闭合，当遥控器按下“停止”按钮，三极管Q1、Q2同时关闭，可以使电流钳钳口打开在任意位置。

进一步的，所述电流钳包括第一环形磁芯、第二环形磁芯、和外壳，所述外壳上设有环形槽，所述第一环形磁芯一端和所述第二环形磁芯的一端封装在所述环形槽中，所述第一环形磁芯的另一端与所述第二环形磁芯的另一端能够连接而使所述电流钳形成一个闭合环，所述第一环形磁芯与所述第二环形磁芯沿所述环形槽运动达到所述闭合环的开合，所述绝缘杆与所述外壳连接。这样，通过两个半圆环的磁芯，构成一个接近的圆环，两个半圆环之间连接成圆环时，有两个连接点，第一个连接点为电流钳的开口，第二连接点封装在外壳中，磁芯之间的周向运动达到电流钳的开合，外壳为绝缘体，连接电流钳开口对面一端的绝缘棒，使得操作更加安全。

进一步的，所述绝缘杆与所述外壳上设有的螺纹连接孔螺纹连接。这样，绝缘棒与外壳之间为可拆卸式连接，就能够使得不需要高空作业时，可以将绝缘棒取下，方便不同条件下的使用。

进一步的，所述外壳的外壁上固定有滑轮，所述牵引件挂在所述滑轮的沟槽中。这样，滑轮的作用是改变推杆对电流钳扳手的牵引力的方向。

进一步的，所述牵引件为PBO绳。这样，PBO绳为聚对苯撑苯并二噁唑纤维特殊编织工艺加工而成的一种绳，直径为2mm的绳最小破断拉力超过400公斤，性能优越，PBO绳的另一端跨过小滑轮与电流钳的扳手上的牵挂孔相连。

进一步的，所述绝缘杆远离所述电流钳的一端设有内螺纹接口。这样，在绝缘棒的未端设有内螺纹接口，就可以与其它绝缘杆进行级联成任意长度，可以适用任意高度的使用需求。

进一步的，所述电源为可充电的锂电池，所述锂电池通过所述绝缘棒内壁上设有的电池弹力卡座固定在所述绝缘棒内部，所述锂电池的充电口位于所述绝缘棒远离所述电流钳一端的开口处。这样，电源为可充电的，可以满足户外无外接电源下的使用，电池能够卡接在绝缘杆的内壁中，就不会有太大晃动，绝缘杆的另一端开口可以封住，不会使电池不小心掉下。

优选的，所述电动推杆为笔式电动推杆，所述笔式电动推杆设有电机的一端固定在一套筒内，所述套筒与所述绝缘杆的外壁固定连接。这样，笔式电工推杆的体积较小，使得整个发明占用的空间更小，方便携带和使用。

与现有技术相比，有益效果是：

1、整个过程采用控制模块控制一个电动推杆的伸缩，进而拉动电流钳扳手达到远距离控制电流钳的开合；实现直接在地面上将电流钳安装到相应测试位置，整过测试过程无需任何高处作业，无任何连接电缆、实现零风险的安全测量的目的。

2.控制模块采用遥控控制电路的输出，增加控制距离，减少布线的工作，使得操作更加方便、简单。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明的电路连接结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，为一种电流钳1安装装置，包括电流钳1及位于所述电流钳1侧壁并控制所述电流钳1开合的电流钳1扳手，所述电流钳1一侧连接有中空的绝缘杆2，所述绝缘杆2内部设有锂电池10、笔式电动推杆3和控制所述笔式电动推杆3伸缩的控制模块，所述笔式电动推杆3的推杆5通过PBO绳6与所述电流钳1扳手连接，所述锂电池10通过所述控制模块与所述笔式电动推杆3电性连接。所述控制模块包括电磁继电器组、RF接收模块和设有RF发射模块的遥控器，所述锂电池10依次与所述电磁继电器组和所述笔式电动推杆3的电机电性连接，所述电磁继电器同时与所述RF接收模块电性连接，所述RF发射模块与所述RF接收模块通信连接。

如图2所示，所述电磁继电器组包括第一电磁继电器组和第二电磁继电器组，所述第一电磁继电器组包括电磁继电器U1、二极管D1、三极管Q1和电阻R1，所述第二继电器组包括电磁继电器U2、二极管D2、三极管Q2和电阻R2，所述锂电池10为电池B1，所述电池B1的正极同时分别与所述电磁继电器U1的6接口、电磁继电器U2的6接口、所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的集电极电性连接；所述电池B1的负极同时与所述电磁继电器U1的1接口、电磁继电器U1的4接口、所述二极管的正极、所述电池继电器U2的1接口、电池继电器U2的4接口和所述二极管的正极电性连接；所述三极管Q1的发射极同时分别与所述二极管的负极和所述电磁继电器U1的2接口电性连接，所述三极管Q1的基极依次与所述电阻R1和所述RF接收模块RF1电性连接；所述电磁继电器U1的5接口与所述电机的正极接口电性连接，所述电磁继电器U1的3接口与所述电机的负极接口电性连接；所述三极管Q2的发射极同时分别与所述二极管的负极和所述电磁继电器U2的2接口电性连接，所述三极管Q2的基极依次与所述电阻R2和所述RF接收模块RF2电性连接；所述电磁继电器U2的3接口与所述电机的正极接口电性连接，所述电磁继电器U2的5接口与所述电机的负极接口电性连接；所述电池继电器U1的6接口与5接口之间接有第一衔铁开关、4接口和3接口之间接有第二衔铁开关、2接口与1接口之间接有第一感应线圈，所述电池继电器U2的6接口与5接口之间接有第三衔铁开关、4接口和3接口之间接有第四衔铁开关，2接口与1接口之间接有第二感应线圈。这样，当遥控器按下”打开”按钮后，三极管Q1关断，三极管Q2导通，反转控制继电器线圈U2得电，常开接点闭合，电机得电，笔式电动推杆3做回缩运动，拉紧PBO绳6,带动电流钳1扳手，电流钳1开口打开，反之，当遥控器按下“闭合”按钮后，三极管Q1导通，三极管Q2关断，正转控制继电器线圈U1得电，常开接点闭合，使电动正向转动，笔式电动推杆3做伸长运动，电流钳1钳口闭合，当遥控器按下“停止”按钮，三极管Q1、Q2同时关闭，可以使电流钳1钳口打开在任意位置。

本实施例中，所述电流钳1包括第一环形磁芯60、第二环形磁芯80、和外壳8，所述外壳8上设有环形槽9，所述第一环形磁芯60一端和所述第二环形磁芯80的一端封装在所述环形槽9中，所述第一环形磁芯60的另一端与所述第二环形磁芯80的另一端能够连接而使所述电流钳1形成一个闭合环，所述第一环形磁芯60与所述第二环形磁芯80沿所述环形槽9运动达到所述闭合环的开合，所述绝缘杆2与所述外壳8连接。

本实施例中，所述绝缘杆2与所述外壳8上设有的螺纹连接孔螺纹连接；所述外壳8的外壁上固定有滑轮7，所述PBO绳6挂在所述滑轮7的沟槽中；所述绝缘杆2远离所述电流钳1的一端设有内螺纹接口21；所述锂电池10为可充电的锂电池10，所述锂电池10通过所述绝缘棒内壁上设有的电池弹力卡座101固定在所述绝缘棒内部，所述锂电池10的充电口位于所述绝缘棒远离所述电流钳1一端的开口处，所述笔式电动推杆3设有电机的一端固定在一套筒31内，所述套筒31与所述绝缘杆2的外壁固定连接。

作业过程中，因为一般测试位置都较高，控制模块如果采用控制开关的形式，需要引很长的线，这样就容易存在高压感应电触电的风险，或者开关在很高的位置，不好操作；遥控器RF发射模块和RF接收模块属于很成熟的现有技术，遥控器上可以通过按钮发射操作命令，如按下“打开”按钮，通过RF发射模块发射信号到RF接收模块，RF接收模块接收到信号后，三极管Q1关断，三极管Q2导通，反转控制继电器线圈U2得电，常开接点闭合，通过三极管将电流放大，改变电磁继电器的开关的连接方式，进而控制锂电池10对电机的输出方向，使得电机反转，笔式电动推杆3的推杆5回缩通过PBO绳6把电流钳1扳手扳下，电流钳1扳手扳下时，控制电路开始工作，使得电流钳1开口慢慢打开；当按下“闭合”按钮时，通过RF发射模块发射另一种信号到RF接收模块，RF接收模块接收到信号后，当遥控器按下“闭合”按钮后，三极管Q1导通，三极管Q2关断，正转控制继电器线圈U1得电，通过三极管将电流放大，再次改变电磁继电器的开关的连接方式，进而控制锂电池10对电机的输出方向，使得电机正转，笔式电动推杆3的推杆5前伸，失去对电流钳1扳手的拉扯力，电流钳1扳手回位，电流钳1扳手回位时，电流钳1的开口开始慢慢合闭；当遥控器按下“停止”按钮，三极管关闭，可以使电流钳1钳口打开在任意位置。

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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电流感应装置，包括电流钳及位于所述电流钳侧壁并控制所述电流钳开合的电流钳扳手，其特征在于：所述电流钳一侧连接有中空的绝缘杆，所述绝缘杆内部设有电源、电动推杆和控制所述电动推杆伸缩的控制模块，所述电动推杆的推杆通过牵引件与所述电流钳扳手连接，所述电源通过所述控制模块与所述电动推杆电性连接。

2.根据权利要求1所述的电流感应装置，其特征在于：所述控制模块包括电磁继电器组、RF接收模块和设有RF发射模块的遥控器，所述电源依次与所述电磁继电器组和所述电动推杆的电机电性连接，所述电磁继电器组同时与所述RF接收模块电性连接，所述RF发射模块与所述RF接收模块通信连接。

3.根据权利要求2所述的电流感应装置，其特征在于：所述电磁继电器组包括第一电磁继电器组和第二电磁继电器组，所述第一电磁继电器组包括电磁继电器U1、二极管D1、三极管Q1和电阻R1，所述第二继电器组包括电磁继电器U2、二极管D2、三极管Q2和电阻R2，所述电源为电池B1，所述电池B1的正极同时分别与所述电磁继电器U1的6接口、电磁继电器U2的6接口、所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的集电极电性连接；所述电池B1的负极同时与所述电磁继电器U1的1接口、电磁继电器U1的4接口、所述二极管的正极、所述电池继电器U2的1接口、电池继电器U2的4接口和所述二极管的正极电性连接；所述三极管Q1的发射极同时分别与所述二极管的负极和所述电磁继电器U1的2接口电性连接，所述三极管Q1的基极依次与所述电阻R1和所述RF接收模块RF1电性连接；所述电磁继电器U1的5接口与所述电机的正极接口电性连接，所述电磁继电器U1的3接口与所述电机的负极接口电性连接；所述三极管Q2的发射极同时分别与所述二极管的负极和所述电磁继电器U2的2接口电性连接，所述三极管Q2的基极依次与所述电阻R2和所述RF接收模块RF2电性连接；所述电磁继电器U2的3接口与所述电机的正极接口电性连接，所述电磁继电器U2的5接口与所述电机的负极接口电性连接；所述电池继电器U1的6接口与5接口之间接有第一衔铁开关、4接口和3接口之间接有第二衔铁开关、2接口与1接口之间接有第一感应线圈，所述电池继电器U2的6接口与5接口之间接有第三衔铁开关、4接口和3接口之间接有第四衔铁开关，2接口与1接口之间接有第二感应线圈。

4.根据权利要求1所述的电流感应装置，其特征在于：所述电流钳包括第一环形磁芯、第二环形磁芯、和外壳，所述外壳上设有环形槽，所述第一环形磁芯一端和所述第二环形磁芯的一端封装在所述环形槽中，所述第一环形磁芯的另一端与所述第二环形磁芯的另一端能够连接而使所述电流钳形成一个闭合环，所述第一环形磁芯与所述第二环形磁芯沿所述环形槽运动达到所述闭合环的开合，所述绝缘杆与所述外壳连接。

5.根据权利要求4所述的电流感应装置，其特征在于：所述绝缘杆与所述外壳上设有的螺纹连接孔螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的电流感应装置，其特征在于：所述外壳的外壁上固定有滑轮，所述牵引件挂在所述滑轮的沟槽中。

7.根据权利要求1所述的电流感应装置，其特征在于：所述牵引件为PBO绳。

8.根据权利要求1所述的电流感应装置，其特征在于：所述绝缘杆远离所述电流钳的一端设有内螺纹接口。

9.根据权利要求1所述的电流感应装置，其特征在于：所述电源为可充电的锂电池，所述锂电池通过所述绝缘棒内壁上设有的电池弹力卡座固定在所述绝缘棒内部，所述锂电池的充电口位于所述绝缘棒远离所述电流钳一端的开口处。

10.根据权利要求1所述的电流感应装置，其特征在于：所述电动推杆为笔式电动推杆，所述笔式电动推杆设有电机的一端固定在一套筒内，所述套筒与所述绝缘杆的外壁固定连接。

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