CN114113743A - 一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器；包括：电压传感器本体、被动安装机构、主动安装机构和用于方便快捷连接外接线缆的接线机构；被动安装机构设置在配电柜内；主动安装机构设置在电压传感器本体上；接线机构固定设置在电压传感器本体下端。本发明的有益之处在于，通过安装机构可以便于快捷方便的将电压传感器本体安装在目标位置，同时方便进行拆卸和更换，使用性能佳。

Description

一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器

技术领域

本发明涉及电压传感器技术领域，具体是一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器。

背景技术

随着智能配电网化建设的快速发展，对配电开关设备的智能化要求越来越高，同时配电开关设备的应用量逐年增加，全网中运行的配电开关设备总量已超出300万台，电压准确测量是实现配电开关设备智能化的重要基础，应用数量特别巨大，传统的电压测量方式是通过并联在高压主回路中的电磁式电压传感器来实现的，这种电压传感器具有体积大、成本商、更换难等缺点，特别是会产生铁磁谐振，诱发电力事故，烧毁电力设备，危及电网运行安全。

近年来随着电压传感器技术的发展，也开发出了以电容分压、电限分压和阻容分压的电子式电压传感器，但现有的电压传感器在使用时往往需要通过螺丝进行固定，如此会出现更换难的问题，维护成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，包括：电压传感器本体、被动安装机构、主动安装机构和用于方便快捷连接外接线缆的接线机构；被动安装机构设置在配电柜内；主动安装机构设置在电压传感器本体上；接线机构固定设置在电压传感器本体下端；其特征在于，

被动安装机构包括：插槽和用于限位安装固定的卡紧槽；

插槽开设在配电柜内；卡紧槽设置在插槽内部两侧；

主动安装机构包括：插块、滑槽、滑块、卡紧块、传动杆、按钮、第一磁铁、第二磁铁和用于复位的弹簧；

插块固定设置在电压传感器本体上；滑槽设置在插块内；滑块活动卡合设置在滑槽表面两侧；卡紧块固定设置在滑块上；传动杆活动穿插设置在插块上端；按钮固定设置在传动杆上端；第一磁铁固定设置在传动杆下端；第二磁铁固定设置在滑块上端；弹簧设置有两个，弹簧设置在滑槽内部滑块之间，并且弹簧套设在传动杆外侧板表面；

接线机构包括：接线柱、接线孔、铜针、弹性连接片、挤压头和用于挤压线缆进行固定的挤压块；接线柱固定设置在电压传感器本体下；接线孔设置在接线柱内；铜针固定设置在接线孔内；铜针与电压传感器本体之间电性连接；弹性连接片固定设置在接线柱下端；挤压头通过螺纹活动旋合设置在接线柱外侧表面；挤压块固定设置在弹性连接片下。

作为本发明的进一步方案：第一磁铁与第二磁铁所靠近磁极相反。通过异性相吸原理可以在第一磁铁与第二磁铁靠近时相互吸附，从而使得第二磁铁向靠近第一磁铁的方向移动。

作为本发明的进一步方案：接线机构还包括用于防止插入进行连接的线缆脱落的防脱弹性片。防脱弹性片固定设置在挤压块外侧表面。通过防脱弹性片可以在与电压传感器本体所连接的线缆插入内部后形成倒刺，从而可以有效防止此线缆脱落。

作为本发明的进一步方案：一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器还包括用于装置整体散热的散热机构。散热机构包括：箱门、控制箱、固定框架、电动机和用于搅动气流加速气流流动的叶片。

箱门通过铰链活动设置在配电柜上。控制箱固定设置在配电柜内。固定框架设置在箱门中部。电动机通过安装座固定设置在固定框架内。叶片通过联轴器固定设置在电动机的输出轴端。通过电动机带动叶片转动可以加速气流流动从而可以方便带动装置整体进行散热。

作为本发明的进一步方案：控制箱与电压传感器本体之间电性连接，并且控制箱与电动机之间电性连接。通过电压传感器本体实时监测设备电压信号，当检测到异常高电压时将电信号传递给控制箱，此时控制箱在设备高压还没有发热时及时控制电动机打开进行散热，从而可以提高设备的使用寿命防止设备内部线缆受热老化。

作为本发明的进一步方案：一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器还包括用于在非散热情况时用于密闭防止灰尘进入设备的封堵机构。封堵机构包括：固定板、转动板、电磁铁和铁片。

固定板固定设置在固定框架外。转动板通过转轴活动设置在固定板外侧表面。电磁铁固定设置在固定板内。铁片固定设置在转动板内。电磁铁与控制箱之间电性连接。当检测到异常高电压时将电信号传递给控制箱，此时控制箱在设备高压还没有发热时及时控制电磁铁吸附转动板转动使得转动板与固定板重叠，从而使得风道导通从而可以方便进行散热。

作为本发明的进一步方案：转动板所在转轴设置有用于带动转动板转动复位的扭簧。通过扭簧可以在转动板需要闭合时自动带动转动板转动复位闭合。

作为本发明的进一步方案：配电柜外侧表面四角处固定设置有用于固定安装的固定块。通过固定块可以方便将配电柜固定安装在目标位置。

作为本发明的进一步方案：挤压块外侧表面与挤压头内侧侧壁之间相互贴合。通过挤压头可以方便挤压多个挤压头同时收紧，从而可以方便固定主需要固定的线缆。

作为本发明的进一步方案：箱门外侧表面在固定框架上端固定设置有可视玻璃窗口。通过可视玻璃窗口可以方便工作人员无需打开箱门即可观察配电柜内部的情况。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在电压传感器本体上方设置有主动安装机构，当电压传感器本体插入到目标位置时，通过主动安装机构可以进行快速卡紧工作，方便进行嵌入式安装，同时方便进行拆卸和更换，使用性能佳。

安装电压传感器本体时，工作人员可以通过手部握持住电压传感器本体然后通过食指按压按钮，如此即可使得第一磁铁与第二磁铁相互靠近，此时通过异性相吸原理可以在第一磁铁与第二磁铁靠近时相互吸附，从而使得第二磁铁向靠近第一磁铁的方向移动，从而可以带动卡紧块收纳到插块内部，随后将插块插入到插槽内部，此时松开按钮滑块和卡紧块即可在弹簧的作用下复位，从而使得卡紧块卡入卡紧槽内部如此即可完成电压传感器本体的安装，当需要拆卸电压传感器本体时，同理只需按动按钮使得卡紧块收纳到插块内部即可将电压传感器本体拆卸下来，如此装置的整个拆卸与安装过程方便快捷。

在电压传感器本体安装完成需要连接线缆时，无需给所连接的线缆剥皮，也无需给线缆安装专业的连接接头，只需将线缆插入到接线孔中，使得铜针插入到线缆内部的铜丝中，如此即可完成线缆与电压传感器本体之间的电性连接，在线缆插入后，只需通过螺纹转动挤压头使得挤压头挤压挤压块，如此即可使得弹性连接片弯曲从而使得挤压块收紧将线缆夹持固定起来，如此整个线缆安装过程同样方便快捷。

并且线缆在固定时防脱弹性片会嵌入所连接线缆的表皮中，从而可以形成倒刺的作用，从而可以进一步防止线缆脱落。

在使用时通过电压传感器本体实时监测设备的电压信号，当检测到异常高电压时将电信号传递给控制箱，此时控制箱在设备高压还没有发热时及时控制电动机打开进行散热，从而可以提高设备的使用寿命防止设备内部线缆受热老化。

在需要散热时控制箱也会控制电磁铁通电如此即可使得电磁铁吸附转动板内的铁片，使得转动板顺时针转动，从而使得风道导通从而可以方便进行散热，而在不需要进行散热时，电磁铁断电，转动板即可在扭簧的作用下自动复位与固定板之间相互错位将风道挡住，从而可以有效防止灰尘杂物进入到配电柜内部导致内部元器件损坏。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

图1为本发明的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器的整体结构示意图。

图2是本发明的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器的被动安装机构整体结构视图。

图3是本发明的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器的电压传感器本体与配电柜的安装视图。

图4是本发明的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器的接线结构整体结构视图。

图5是图4中B处的放大视图。

图6是本发明的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器的散热机构整体结构视图。

图7是本发明的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器的封堵机构整体结构视图。

附图标号清单：一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器100；配电柜200；电压传感器本体10；被动安装机构20；插槽21；卡紧槽22；主动安装机构30；插块31；滑槽32；滑块33；卡紧块34；传动杆35；按钮36；第一磁铁37；第二磁铁38；弹簧39；接线机构40；接线柱41；接线孔42；铜针43；弹性连接片44；挤压头45；挤压块46；防脱弹性片47；散热机构50；箱门51；控制箱 52；固定框架53；电动机54；叶片55；封堵机构60；固定板61；转动板62；电磁铁63；铁片64。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

如图1至图7所示，本发明实施例中，一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器100，包括：电压传感器本体10、被动安装机构20、主动安装机构30 和用于方便快捷连接外接线缆的接线机构40。被动安装机构20设置在配电柜 200内部上端一侧。主动安装机构30设置在电压传感器本体10表面一侧。接线机构40固定设置在电压传感器本体10下端两侧。

被动安装机构20包括：插槽21和用于限位安装固定的卡紧槽22。

插槽21开设在配电柜200内部上端一侧。卡紧槽22设置在插槽21内部两侧。

主动安装机构30包括：插块31、滑槽32、滑块33、卡紧块34、传动杆 35、按钮36、第一磁铁37、第二磁铁38和用于复位的弹簧39。

插块31固定设置在电压传感器本体10表面一侧。滑槽32设置在插块31 内侧中部。滑块33活动卡合设置在滑槽32表面两侧。卡紧块34固定设置在滑块33表面一侧。传动杆35活动穿插设置在插块31上端。按钮36固定设置在传动杆35上端。第一磁铁37固定设置在传动杆35下端。第二磁铁38 固定设置在滑块33上端。弹簧39设置有两个，弹簧39设置在滑槽32内部滑块33之间，并且弹簧39套设在传动杆35外侧表面。

接线机构40包括：接线柱41、接线孔42、铜针43、弹性连接片44、挤压头45和用于挤压线缆进行固定的挤压块46。接线柱41固定设置在电压传感器本体10下端两侧。接线孔42设置在接线柱41内侧中部。铜针43固定设置在接线孔42内侧中部。铜针43与电压传感器本体10之间电性连接。弹性连接片44固定设置在接线柱41下端表面四周处。挤压头45通过螺纹活动旋合设置在接线柱41外侧表面。挤压块46固定设置在弹性连接片44下端。

第一磁铁37与第二磁铁38所靠近磁极相反。通过异性相吸原理可以在第一磁铁37与第二磁铁38靠近时相互吸附，从而使得第二磁铁38向靠近第一磁铁37的方向移动。

接线机构40还包括用于防止插入进行连接的线缆脱落的防脱弹性片47。防脱弹性片47固定设置在挤压块46外侧表面。通过防脱弹性片47可以在与电压传感器本体10所连接的线缆插入内部后形成倒刺，从而可以有效防止此线缆脱落。

一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器100还包括用于装置整体散热的散热机构50。散热机构50包括：箱门51、控制箱52、固定框架53、电动机 54和用于搅动气流加速气流流动的叶片55。

箱门51通过铰链活动设置在配电柜200表面一侧。控制箱52固定设置在配电柜200内部下端。固定框架53设置在箱门51中部。电动机54通过安装座固定设置在固定框架53内侧中部。叶片55通过联轴器固定设置在电动机54的输出轴端。通过电动机54带动叶片55转动可以加速气流流动从而可以方便带动装置整体进行散热。

控制箱52与电压传感器本体10之间电性连接，并且控制箱52与电动机 54之间电性连接。通过电压传感器本体10实时监测设备电压信号，当检测到异常高电压时将电信号传递给控制箱52，此时控制箱52在设备高压还没有发热时及时控制电动机54打开进行散热，从而可以提高设备的使用寿命防止设备内部线缆受热老化。

一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器100还包括用于在非散热情况时用于密闭防止灰尘进入设备的封堵机构60。封堵机构60包括：固定板61、转动板62、电磁铁63和铁片64。

固定板61固定设置在固定框架53中部。转动板62通过转轴活动设置在固定板61外侧表面。电磁铁63固定设置在固定板61内部下端。铁片64固定设置在转动板62内部。电磁铁63与控制箱52之间电性连接。当检测到异常高电压时将电信号传递给控制箱52，此时控制箱52在设备高压还没有发热时及时控制电磁铁63吸附转动板62转动使得转动板62与固定板61重叠，从而使得风道导通从而可以方便进行散热。

转动板62所在转轴设置有用于带动转动板62转动复位的扭簧。通过扭簧可以在转动板62需要闭合时自动带动转动板62转动复位闭合。

配电柜200外侧表面四角处固定设置有用于固定安装的固定块。通过固定块可以方便将配电柜200固定安装在目标位置。

挤压块46外侧表面与挤压头45内侧侧壁之间相互贴合。通过挤压头45 可以方便挤压多个挤压头45同时收紧，从而可以方便固定主需要固定的线缆。

箱门51外侧表面在固定框架53上端固定设置有可视玻璃窗口。通过可视玻璃窗口可以方便工作人员无需打开箱门51即可观察配电柜200内部的情况。

使用装置安装电压传感器本体10时，工作人员可以通过手部握持住电压传感器本体10然后通过食指按压按钮36，如此即可使得第一磁铁37与第二磁铁38相互靠近，此时通过异性相吸原理可以在第一磁铁37与第二磁铁38 靠近时相互吸附，从而使得第二磁铁38向靠近第一磁铁37的方向移动，从而可以带动卡紧块34收纳到插块31内部，随后将插块31插入到插槽21内部，此时松开按钮36滑块33和卡紧块34即可在弹簧39的作用下复位，从而使得卡紧块34卡入卡紧槽22内部如此即可完成电压传感器本体10的安装，当需要拆卸电压传感器本体10时，同理只需按动按钮36使得卡紧块34收纳到插块31内部即可将电压传感器本体10拆卸下来，如此装置的整个拆卸与安装过程方便快捷，而在电压传感器本体10安装完成需要连接线缆时，无需给所连接的线缆剥皮，也无需给线缆安装专业的连接接头，只需将线缆插入到接线孔42中，使得铜针43插入到线缆内部的铜丝中，如此即可完成线缆与电压传感器本体10之间的电性连接，在线缆插入后，只需通过螺纹转动挤压头45使得挤压头45挤压挤压块46，如此即可使得弹性连接片44弯曲从而使得挤压块46收紧将线缆夹持固定起来，如此整个线缆安装过程同样方便快捷，并且线缆在固定时防脱弹性片47会嵌入所连接线缆的表皮中，从而可以形成倒刺的作用，从而可以进一步防止线缆脱落，并且装置在使用时通过电压传感器本体10实时监测设备的电压信号，当检测到异常高电压时将电信号传递给控制箱52，此时控制箱52在设备高压还没有发热时及时控制电动机54打开进行散热，从而可以提高设备的使用寿命防止设备内部线缆受热老化，而在需要散热时控制箱52也会控制电磁铁63通电如此即可使得电磁铁63吸附转动板62内部的铁片64，使得转动板62顺时针转动，从而使得风道导通从而可以方便进行散热，而在不需要进行散热时，电磁铁63断电，转动板62 即可在扭簧的作用下自动复位与固定板61之间相互错位将风道挡住，从而可以有效防止灰尘杂物进入到配电柜200内部导致内部元器件损坏。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，包括：电压传感器本体、被动安装机构、主动安装机构和用于方便快捷连接外接线缆的接线机构；所述被动安装机构设置在所述配电柜内；所述主动安装机构设置在所述电压传感器本体上；所述接线机构固定设置在所述电压传感器本体下端；其特征在于，

所述被动安装机构包括：插槽和用于限位安装固定的卡紧槽；

所述插槽开设在所述配电柜内；所述卡紧槽设置在所述插槽内部两侧；

所述主动安装机构包括：插块、滑槽、滑块、卡紧块、传动杆、按钮、第一磁铁、第二磁铁和用于复位的弹簧；

所述插块固定设置在所述电压传感器本体上；所述滑槽设置在所述插块内；所述滑块活动卡合设置在所述滑槽表面两侧；所述卡紧块固定设置在所述滑块上；所述传动杆活动穿插设置在所述插块上端；所述按钮固定设置在所述传动杆上端；所述第一磁铁固定设置在所述传动杆下端；所述第二磁铁固定设置在所述滑块上端；所述弹簧设置有两个，所述弹簧设置在所述滑槽内部所述滑块之间，并且所述弹簧套设在所述传动杆外侧板表面；

所述接线机构包括：接线柱、接线孔、铜针、弹性连接片、挤压头和用于挤压线缆进行固定的挤压块；所述接线柱固定设置在所述电压传感器本体下；所述接线孔设置在所述接线柱内；所述铜针固定设置在所述接线孔内；所述铜针与所述电压传感器本体之间电性连接；所述弹性连接片固定设置在所述接线柱下端；所述挤压头通过螺纹活动旋合设置在所述接线柱外侧表面；所述挤压块固定设置在所述弹性连接片下。

2.根据权利要求1所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述第一磁铁与所述第二磁铁所靠近磁极相反。

3.根据权利要求1所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述接线机构还包括用于防止插入进行连接的线缆脱落的防脱弹性片；所述防脱弹性片固定设置在所述挤压块外侧表面。

4.根据权利要求1所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器还包括用于装置整体散热的散热机构；所述散热机构包括：箱门、控制箱、固定框架、电动机和用于搅动气流加速气流流动的叶片；

所述箱门通过铰链活动设置在所述配电柜上；所述控制箱固定设置在所述配电柜内；所述固定框架设置在所述箱门中部；所述电动机通过安装座固定设置在所述固定框架内；所述叶片通过联轴器固定设置在所述电动机的输出轴端。

5.根据权利要求4所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述控制箱与所述电压传感器本体之间电性连接，并且所述控制箱与所述电动机之间电性连接。

6.根据权利要求4所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器还包括用于在非散热情况时用于密闭防止灰尘进入设备的封堵机构；所述封堵机构包括：固定板、转动板、电磁铁和铁片；

所述固定板固定设置在所述固定框架外；所述转动板通过转轴活动设置在所述固定板外侧表面；所述电磁铁固定设置在所述固定板内；所述铁片固定设置在所述转动板内；所述电磁铁与所述控制箱之间电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述转动板所在转轴设置有用于带动所述转动板转动复位的扭簧。

8.根据权利要求1所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述配电柜外侧表面四角处固定设置有用于固定安装的固定块。

9.根据权利要求1所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述挤压块外侧表面与所述挤压头内侧侧壁之间相互贴合。

10.根据权利要求4所述的一种电场分布均匀的嵌入式电压传感器，其特征在于，

所述箱门外侧表面在所述固定框架上端固定设置有可视玻璃窗口。

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