CN113628863B - 一种零序电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零序电流互感器，包括基板、互感圈、环带、附属器件，基板的中心位置开设有穿线孔，互感圈与穿线孔同轴心地安装于基板的正面，互感圈外侧的基板上设置有引线孔，附属器件安装于基板的背面，使得互感圈能够与附属器件电连接；互感圈内侧的基板正面上围绕穿线孔设置有多个环带，环带的上端沿穿行在穿线孔内的缆线的周向设置有环叠部，环叠部的厚度由首端至尾端平滑递减；每个环带的尾端依次插入后一个环带的首端与缆线之间，使得多个环叠部之间能够首尾相接被扎带固定至缆线上。本发明基于线路进行固定安装，无需预留感应器的安装位置，安装位置可随缆线调整，且不影响零序电流信号的检测；可适用线径范围大。

Description

一种零序电流互感器

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是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，故使得零序电流互感器的应用推广受到较多限制。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种零序电流互感器，基于线路进行固定安装，无需预留感应器的安装位置，安装位置可随缆线调整，且不影响零序电流信号的检测；可适用线径范围大。

本发明解决问题的技术方案为，提供一种零序电流互感器，包括基板、互感圈、环带、附属器件，所述基板的中心位置开设有穿线孔，所述互感圈与所述穿线孔同轴心安装于所述基板的正面，所述互感圈外侧的所述基板上设置有引线孔，所述附属器件安装于所述基板的背面，使得所述互感圈能够与所述附属器件电连接；所述互感圈内侧的所述基板正面上围绕所述穿线孔设置有多个所述环带，所述环带的上端沿穿行在所述穿线孔内的缆线的周向设置有环叠部，所述环叠部的厚度由首端至尾端平滑递减；每个环带的尾端依次插入后一个环带的首端与缆线之间，使得多个所述环叠部之间能够首尾相接被扎带固定至所述缆线上。

进一步的，所述环带围绕所述穿线孔均匀分布，所述环叠部通过支撑部与所述基板固接，每个所述支撑部与所述基板的固接位置到所述穿线孔之间的距离均相同；所述环叠部与所述支撑部垂直固接。

进一步的，所述环叠部的尾端正面前设置有横置的摩擦纹，所述环叠部的背面设置有横置的摩擦纹；位于所述环叠部正面的摩擦纹与位于所述环叠部背面的摩擦纹上下错位设置，使得正面的摩擦纹能够与背面的摩擦纹插接配合。

进一步的，所述环叠部的首端正面开设有绑扎槽，所述绑扎槽的宽度大于所述扎带的绑带宽度，使得所述扎带的绑带能够稳定的卡扣在所述绑扎槽内；所述绑扎槽的深度从起始端向终止端逐渐降低。

进一步的，所述基板外侧壁上对称设置有第一耳板、第二耳板，所述第一耳板、第二耳板上均开设有固定孔；所述互感圈内侧的所述基板正面上对应所述固定孔设置有固定带，使得所述固定带能够包覆所述互感圈之后与所述固定孔完成固接。

进一步的，所述固定孔位于基板背面的一端设置有弹性的锁止件，所述锁止件朝向所述固定孔腔室的侧壁上设置有三角齿；所述固定带迎合所述锁止件的一侧设置有相对所述三角齿呈倒置状态的反角齿，所述反角齿的设置长度远大于所述三角齿的设置长度。

进一步的，所述固定孔在所述锁止件的对侧设置有限位板，所述限位板的上端与所述固定孔的侧壁之间设置斜坡，使得所述固定带在插入至所述固定孔内时能够被所述限位板推向靠近所述锁止件的一侧。

进一步的，所述锁止件的后侧开设有缓冲腔，所述锁止件的下端向远离所述固定带的方向垂直设置有解锁拨块，向远离所述固定带的方向拉动所述解锁拨块使得所述锁止件回缩至所述缓冲腔内，从而解除所述锁止件与所述固定带的锁扣。

进一步的，所述穿线孔的环壁上设置有多个环抵板，多个所述环抵板均匀分布至所述穿线孔的环壁上；所述环抵板的两端伸出至所述基板的外侧，所述环抵板的两端均向远离所述穿线孔的方向弯折内卷；所述环带与所述环抵板交错设置。

进一步的，所述固定带的固接位置、所述环带的固接位置到所述穿线孔的距离相同；所述固定带的固接位置位于两个所述环带之间。

进一步的，所述基板的两侧设置有组装式的保护外壳，能够盖合在所述基板上；所述保护外壳的上顶板上设置有槽孔，用以穿插所述环带，使得所述环带可伸出至所述保护壳之外与缆线固定。

进一步的，基板的正面设置有安装槽，用以容纳、对接互感圈。

本发明的有益效果为：

本发明为一种零序电流互感器，基于缆线进行感应端的安装固定，可安装位置选择性强，感应端可随缆线的变更进行二次调整，容错率大。无需刻意为感应端预留安装位置，可基于缆线的布放进行安装固定，检测反馈端则可根据实际空间进行设计预留。检测反馈端与感应端不再捆绑安装、不再相互限制，便于应用、推广

适用线径范围广，固定端可基于缆线的线径进行安装固定；并设置摩擦纹加强固定端与缆线的固接稳定性。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种零序电流互感器的俯视图；

图2为本发明实施例的一种零序电流互感器的仰视图；

图3为本发明实施例的图1中A-A处的截面示意图；

图4为本发明实施例的图3中C处的结构放大图；

图5为本发明实施例的图1中B-B处的截面示意图；

图6为本发明实施例的图5中D处的结构放大图；

图7为本发明实施例的一种零序电流互感器的环带结构图；

图8为本发明实施例的一种零序电流互感器的环带双面示意图；

图9为本发明实施例的一种零序电流互感器的扎带绑扎示意图；

图10为本发明实施例提供的摩擦纹的展示图。

图中：1、基板；2、互感圈；3、环带；4、环抵板；5、固定带；6、固定孔；7、附属器件；8、扎带；9、缆线；11、第一耳板；12、第二耳板；13、引线孔；14、穿线孔；31、环叠部；32、支撑部；33、摩擦纹；34、绑扎槽；61、锁止件；62、限位板；63、缓冲腔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，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的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。

为解决上述问题，本发明提出了一种零序电流互感器，请参阅图1-图8，主要包括基板1、互感圈2、环带3、附属器件7，基板1的中心位置开设有穿线孔14，互感圈2与穿线孔14同轴心安装于基板1的正面，互感圈2外侧的基板1上设置有引线孔13，附属器件7安装于基板1的背面，使得互感圈2能够与附属器件7电连接；互感圈2内侧的基板1正面上围绕穿线孔14设置有多个环带3，环带3的上端沿穿行在穿线孔14内的缆线9的周向设置有环叠部31，环叠部31的厚度由首端至尾端平滑递减；每个环带3的尾端依次插入后一个环带3的首端与缆线9之间，使得多个环叠部31之间能够首尾相接被扎带8固定至缆线9上。

互感圈2为感应端的主要器件，缆线9为待测线路或者需要被监测线路，将零序电流互感器的感应端自由化，依附于被测缆线9进行固定安装，不再局限于常规固定位置、固定支架式安装，检测反馈端与感应端之间通过长导线连接，感应端的安装位置不再受到检测反馈端的安装位置的限制。进一步的，感应端的安装位置可自主选择合适位置；二次变更安装位置时，仅需变更感应端的安装位置，不受固定式支架的影响，简便快捷。

在缆线9进行端部连接之前，可进行感应端的预穿线，将缆线9从基板1的穿线孔14内穿入，为零序电流互感器的安装建立基础条件。可以理解的是，互感圈2可以一体化结构，也可以是组装式结构。

当互感圈2为一体化结构时，可将互感圈2直接与基板1进行固定，在缆线9穿过基板1时，随之穿过互感圈2。

当互感圈2为组装式结构时，可先将缆线9与基板1进行穿线安装，随后再进行互感圈2的固定安装至基板1上。可以理解的是，组装式结构的互感圈2可拆卸，其组装不受缆线9的限制。

互感圈2固定安装至基板1的正面，其固定方式可以为：

作为一种固定方式，可以为通过卡扣的方式进行固定连接。具体的，可以设置与穿线孔14同轴心的环式卡扣结构，将互感圈2卡扣在基板1的正面。卡扣安装简单、快捷。

作为另一种固定方式，可以在互感圈2内侧的基板1上设置固定带5，在互感圈2外侧的基板1上设置固定孔6，固定孔6与固定带5一一对应设置即可。固定带5从互感圈2的上方越过并与固定孔6完成固定，从而将互感圈2压紧在基板1上。固定带5、固定孔6配对数量至少为两组，优选的，两组对称设置。互感圈2的尺寸在基板1的允许范围内时，此种安装方式可适用不同尺寸的互感圈2的安装。

可以理解的是，基板1的正面设置有安装凹槽，用以容纳、对接互感圈2，使之安装效果稳定。

具体的，基板1两侧壁上可延伸出第一耳板11、第二耳板12，两个耳板相互对称设置即可。在第一耳板11、第二耳板12上开设固定孔6，固定带5、固定孔6分设于互感圈2的两侧，即可完成互感圈2的固定安装。可以理解的是，延伸出的耳板结构，不占据基板1的本身结构位置，对互感圈2的安装基础不造成限制。

优选的，固定孔6位于基板1背面的一端设置有弹性的锁止件61，锁止件61朝向固定孔6腔室的侧壁上设置有三角齿；固定带5迎合锁止件61的一侧设置有相对三角齿呈倒置状态的反角齿，使得固定带5在插入到固定孔6内时，可与锁止件61完成锁扣，从而将固定带5的长度固定，完成对互感圈2的安装固定。可对两侧的固定带5长度进行调整，使得互感圈2与穿线孔14为同轴心状态。

可以理解的是，反角齿的设置长度远大于三角齿的设置长度，使得固定带5的长度变化范围较大，扩大互感圈2的适用尺寸范围。

进一步的，固定孔6在锁止件61的对侧设置有限位板62，限位板62的上端与固定孔6的侧壁之间设置斜坡，使得固定带5在插入至固定孔6内时能够被限位板62推向靠近锁止件61的一侧，优化固定带5的插入位置，使得固定带5能够稳定的与锁止件61完成锁定、卡扣。

当需要解除锁扣效果时，可拨动锁止件61，释放固定带5即可。具体的，可在锁止件61的后侧开设缓冲腔63，锁止件61的下端向远离固定带5的方向垂直设置有解锁拨块，向远离固定带5的方向拉动解锁拨块使得锁止件61回缩至缓冲腔63内，从而解除锁止件61与固定带5的锁扣，实现快捷便利的互感圈2拆卸、安装。

本发明的实施例中，基于互感圈2的附属器件7可集成至基板1的背面，附属器件7至少包括引线、外接插口等，检测反馈端可通过外接插口获取互感电流信号。检测反馈端的具体装置可以为电气火灾监控装置、泄露电路保护断路器、电流表等仪器仪表。

在两个耳板的侧边可设置引线孔13，使得正面的互感圈2能够与附属器件7实现电连接。可以理解的是，引线孔13位于互感圈2的外侧，未从互感圈2的内侧穿行而过。可以理解的是，附属器件7对称/均匀分布至基板1的背面。

本发明的实施例中，基板1的中心位置开设穿线孔14，互感圈2优选与穿线孔14同轴心固定设置。互感圈2内侧的基板1正面上可设置环带3，多个环带3围绕穿线孔14均匀分布即可。多个环带3用以将基板1与缆线9进行固定。

具体的，环带3的主要结构包括环叠部31、支撑部32，支撑部32的一端与基板1固定，另一端与环叠部31固定。支撑部32与基板1的固接位置处于互感圈2的内侧正面。环叠部31垂直固接于支撑部32的上端，使得环叠部31可位于基板1的上方与缆线9完成固定安装。可以理解的是，每个支撑部32在基板1上的固接位置到穿线孔14之间的距离均相同，每个环带3的支撑部32、环叠部31的尺寸均一致。

进一步的，环叠部31沿穿行在穿线孔14内的缆线9的周向设置，支撑部32则倾斜靠近缆线9，使得环叠部31能够贴合至缆线9的外侧。

可调整环叠部31的结构厚度，如图7中所示，环叠部31的厚度由首端至尾端平滑递减，进一步的，环叠部31的首端厚度可与支撑部32一致，并设置一端缓冲段，缓冲段内的厚度不产生变化。

基于本发明实施例的环带3的结构，请参阅图9，每个环带3的尾端依次插入后一个环带3的首端与缆线9之间，使得多个环叠部31之间能够首尾相接，通过扎带8将首尾相接的环叠结构箍紧至缆线9上。

具体的，以四个环带3为例进行说明，分别对每个环带3进行分组，以顺时针为序，分别为a组、b组、c组、d组，从a组开始进行说明：

将d组的环叠部31插入至a组的支撑部32与缆线9之间，a组的环叠部31则插入至b组的支撑部32与缆线9之间；b组的环叠部31则插入至c组的支撑部32与缆线9之间；c组的环叠部31则插入至d组的支撑部32与缆线9之间，形成一个环叠结构。

可以理解的是，环叠结构可根据缆线9的直径变化，同步变更重叠程度，从而适应各种线径尺寸的缆线9。

本发明的实施例中，为了加强环叠结构之间的稳定性、环叠部31与缆线9之间的摩擦力，可在环叠部31正面、背面设置摩擦纹33。

具体的，请参阅图8，环叠部31的尾端正面设置有横置的摩擦纹33、环叠部31的背面设置有横置的摩擦纹33。位于环叠部31正面的摩擦纹33与位于环叠部31背面的摩擦纹33上下错位设置，错位距离可为一个身位，使得正面的摩擦纹33能够与背面的摩擦纹33插接配合，稳定插接、卡接效果，从而稳定环叠结构的整体稳定性。

环叠部31的背面设置有横置的摩擦纹33还可提升环叠部31与缆线9之间的摩擦力。

进一步的，请参阅图10，摩擦纹33的设置方式有多中，可以为圆弧形、可以为楔形，能够形成稳定的卡插、使得环叠结构稳定即可。

本发明的实施例中，为了稳定扎带8的绑扎效果，可在环叠部31的首端正面前开设有绑扎槽34，即在支撑部32的上端与环叠部31对应连接的部分开设绑扎槽34。绑扎槽34的宽度大于扎带8的绑带宽度，使得扎带8的绑带能够稳定的卡扣在绑扎槽34内。扎带8在固定时，可与环叠结构中的每个支撑部32上的绑扎槽34形成卡扣效果，依次箍紧每个环带3至缆线9上。

可以理解的是，支撑部32的上端远离环叠部31的一侧为整个环叠结构的最高位，在进行绑扎槽34的开设时，可根据环叠结构与绑带的实际接触效应进行开设，即绑扎槽34的深度从起始端向终止端逐渐降低，绑带仅与最高位存在较大的接触面积，在绑扎槽34的前端完成良好的卡扣即可。

基于电器元件的合理性，基板1的两侧可设置相互对接、组装式的保护外壳，保护外壳能够盖合在基板1上，对感应端进行保护。

可以理解的是，保护外壳的上顶板上设置有槽孔，用以穿插环带3，使得环带3可伸出至保护壳之外与缆线9完成固定。保护外壳不影响环带3的使用。

本发明的实施例中，基板1、环带3、固定带5、环抵板4可采用绝缘材质制成，基于其功能性需求选择合适材料即可，如：聚乙烯、聚甲醛、pvc等。进一步的，环带3可选用具有一定支撑强度的绝缘材料，使得多个环带3可以将基板1相对于线缆9处于悬置状态。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施例只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种零序电流互感器，其特征在于，包括基板（1）、互感圈（2）、环带（3）、附属器件（7），所述基板（1）的中心位置开设有穿线孔（14），所述互感圈（2）与所述穿线孔（14）同轴心地安装于所述基板（1）的正面，所述互感圈（2）外侧的所述基板（1）上设置有引线孔（13），所述附属器件（7）安装于所述基板（1）的背面，使得所述互感圈（2）能够与所述附属器件（7）电连接；所述互感圈（2）内侧的所述基板（1）正面上围绕所述穿线孔（14）设置有多个所述环带（3），所述环带（3）的上端沿穿行在所述穿线孔（14）内的缆线（9）的周向设置有环叠部（31），所述环叠部（31）的厚度由首端至尾端平滑递减；每个环带（3）的尾端依次插入后一个环带（3）的首端与缆线（9）之间，使得多个所述环叠部（31）之间能够首尾相接被扎带（8）固定至所述缆线（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述环带（3）围绕所述穿线孔（14）均匀分布，所述环叠部（31）通过支撑部（32）与所述基板（1）固接，每个所述支撑部（32）与所述基板（1）的固接位置到所述穿线孔（14）之间的距离均相同；所述环叠部（31）与所述支撑部（32）垂直固接。

3.根据权利要求1所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述环叠部（31）的尾端正面设置有横置的摩擦纹（33），所述环叠部（31）的背面设置有横置的摩擦纹（33）；位于所述环叠部（31）正面的摩擦纹（33）与位于所述环叠部（31）背面的摩擦纹（33）上下错位设置，使得正面的摩擦纹（33）能够与背面的摩擦纹（33）插接配合。

4.根据权利要求1所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述环叠部（31）的首端正面前开设有绑扎槽（34），所述绑扎槽（34）的宽度大于所述扎带（8）的绑带宽度，使得所述扎带（8）的绑带能够稳定的卡扣在所述绑扎槽（34）内；所述绑扎槽（34）的深度从起始端向终止端逐渐降低。

5.根据权利要求1所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述基板（1）外侧壁上对称设置有第一耳板（11）、第二耳板（12），所述第一耳板（11）、第二耳板（12）上均开设有固定孔（6）；所述互感圈（2）内侧的所述基板（1）正面上对应所述固定孔（6）设置有固定带（5），使得所述固定带（5）能够包覆所述互感圈（2）之后与所述固定孔（6）完成固接。

6.根据权利要求5所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述固定孔（6）位于基板（1）背面的一端设置有弹性的锁止件（61），所述锁止件（61）朝向所述固定孔（6）腔室的侧壁上设置有三角齿；所述固定带（5）迎合所述锁止件（61）的一侧设置有相对所述三角齿呈倒置状态的反角齿，所述反角齿的设置长度远大于所述三角齿的设置长度。

7.根据权利要求6所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述固定孔（6）在所述锁止件（61）的对侧设置有限位板（62），所述限位板（62）的上端与所述固定孔（6）的侧壁之间设置斜坡，使得所述固定带（5）在插入至所述固定孔（6）内时能够被所述限位板（62）推向靠近所述锁止件（61）的一侧。

8.根据权利要求6所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述锁止件（61）的后侧开设有缓冲腔（63），所述锁止件（61）的下端向远离所述固定带（5）的方向垂直设置有解锁拨块，向远离所述固定带（5）的方向拉动所述解锁拨块使得所述锁止件（61）回缩至所述缓冲腔（63）内，从而解除所述锁止件（61）与所述固定带（5）的锁扣。

9.根据权利要求1所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述穿线孔（14）的环壁上设置有多个环抵板（4），多个所述环抵板（4）均匀分布至所述穿线孔（14）的环壁上；所述环抵板（4）的两端伸出至所述基板（1）的外侧，所述环抵板（4）的两端均向远离所述穿线孔（14）的方向弯折内卷；所述环带（3）与所述环抵板（4）交错设置。

10.根据权利要求5所述的一种零序电流互感器，其特征在于，所述固定带（5）的固接位置、所述环带（3）的固接位置到所述穿线孔（14）的距离相同；所述固定带（5）的固接位置位于两个所述环带（3）之间。

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