CN115424817B - 一种户外组合互感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种户外组合互感器，互感器包括上壳体、下壳体、电流接线端子、电压接线端子和电压取电穿刺针，上壳体和下壳体铰接，上壳体中设置有上铁芯，下壳体中设置有下铁芯，电流接线端子和电压接线端子均设置在下壳体中，电压接线端子与电压取电穿刺针连接，电压取电穿刺针设置在下壳体中，下壳体上还设置有取电针驱动装置，下壳体上端设置有下通槽，上壳体下端设置有上通槽，下通槽呈弧形，包括下水平部和下弧形部，下弧形部位于下水平部两侧，上通槽呈弧形，包括上水平部和上弧形部，上弧形部位于上水平部两侧。本发明结构合理，能够用于户外环境中，可同时采集电流和电压信号，能够进行带电安装，适用于电网智能化改造、农网改造等的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种户外组合互感器。
背景技术
互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，它不但结构简单，而且操作方便，随着科技的不断发展，人们对于干式组合互感器的制造工艺要求也越来越高，当前，电网智能化改造在全国范围内推广，需要在线路中增加大量的电流、电压互感器用于信号采集，传统的互感器缺少可带电装卸的设计，因此，必须停电才能进行操作，这就导致了在智能化改造过程中，停电作业频繁且耗时较长，为生产和生活带来不便，且影响电力系统的正常运行，同时，由于互感器一般安装在户外，传统的组合互感器体积大，安装不方便，防潮性能差，并且容易出现各种各样的电气事故，难以满足智能电网发展的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种户外组合互感器，以解决目前互感器存在的上述问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种户外组合互感器，包括上壳体、下壳体、电流接线端子、电压接线端子和电压取电穿刺针，所述上壳体和所述下壳体铰接，所述上壳体中设置有上铁芯，所述下壳体中设置有下铁芯，所述上铁芯上设置有一次绕组，所述下铁芯上设置有二次绕组；所述电流接线端子和所述电压接线端子均设置在所述下壳体中，所述电流接线端子与所述二次绕组连接，所述电压接线端子与所述电压取电穿刺针连接；所述电压取电穿刺针设置在所述下壳体中，所述下壳体上还设置有取电针驱动装置，用于驱动取电针对线缆进行穿刺取电；所述下壳体上端沿其长度方向设置有用于放置线缆的下通槽，所述上壳体下端沿其长度方向设置有用于放置线缆的上通槽，所述下通槽呈弧形，包括下水平部和下弧形部，所述下水平部位于所述下壳体的中间位置，所述下弧形部位于所述下水平部两侧，所述下弧形部倾斜向下设置；所述上通槽也呈弧形，包括上水平部和上弧形部，所述上水平部位于所述上壳体的中间位置，所述上弧形部位于所述上水平部两侧。
进一步优选，所述下壳体内设有取电针安装槽，所述取电针安装槽位于所述下水平部下方，所述电压取电穿刺针滑动安装在所述取电针安装槽中，所述电压取电穿刺针包括针体和针底座，所述针体设置在所述针底座上，所述针底座滑动安装在所述取电针安装槽中。
进一步优选，所述取电针驱动装置包括调节旋钮、调节杆和调节凸轮，所述调节旋钮位于所述下壳体外侧，所述调节凸轮设在所述下壳体中，位于所述针底座下方，所述调节杆一端与所述调节凸轮连接，另一端与调节旋钮连接，所述调节旋钮的转动用于驱动所述调节凸轮转动以驱动所述针底座上升或下降。
进一步优选，所述取电针安装槽中设置有弹簧，所述弹簧下端与所述针底座抵接，上端与所述取电针安装槽顶部抵接。
进一步优选，所述下壳体上设置调节旋钮防护装置，所述调节旋钮防护装置包括防护罩和导轨，所述导轨沿所述下壳体长度方向设置在所述下壳体侧面上，所述防护罩滑动安装在所述导轨上，所述调节旋钮位于所述防护罩内。
进一步优选，所述导轨包括上导轨和下导轨，所述上导轨和所述下导轨相对设置在所述下壳体侧面，所述上导轨和所述下导轨均呈L形，所述防护罩的上下两端设置有对应的卡接板，所述防护罩通过所述卡接板滑动安装在所述上导轨和下导轨之间。
进一步优选，所述防护罩上端设有下锁止板，所述上壳体的侧面设有上锁止板，所述上锁止板与所述下锁止板通过铅封装置固定连接。
进一步优选，所述上壳体上设有线缆固定装置，所述线缆固定装置包括固定螺栓，所述上壳体中设有螺纹孔，所述固定螺栓与所述螺纹孔螺纹连接。
进一步优选，所述固定螺栓设置有两个，分别贯穿两个上弧形部设置，各所述固定螺栓下端均设有橡胶垫。
进一步优选，所述下壳体底部设有底板，所述底板上设置有防水接头，所述电流接线端子和电压接线端子连接有引线，引线穿过所述防水接头与负载连接。
本发明的有益效果：
本发明的户外组合互感器，上壳体和下壳体铰接连接，能够打开，从而便于将线缆置入上壳体和下壳体之间，在安装上更加方便，无需对线缆进行拆卸，通过上壳体中设置的上铁芯和一次绕组，下壳体中设置的下铁芯和二次绕组，能够采集线缆的电流信号，同时，通过下壳体中设置的取电针，并配合取电针驱动装置，能够在线缆安装在上壳体和下壳体之间后对线缆进行穿刺取电，以获取电压信号，从而实现低压线缆中电流和电压信号的采集。同时，通过设置在下壳体上的下通槽和设置在上壳体上的上通槽的配合，能够对线缆进行固定，避免线缆松动，下通槽和上通槽均包括水平部和弧形部，在上通槽和下通槽对线缆固定后，在水平部中对线缆进行电压、电流信号的采集，通过弧形部使得线缆弯曲，使得在户外环境中使用时，雨水等不会经下通槽和上通槽流入，确保使用安全，提高互感器的使用寿命。
进一步地，通过在下壳体中设置取电针安装槽，将取电针放置在取电针安装槽中，从而避免在不使用时取电针露出，实现安全的目的。
进一步地，通过调节旋钮、调节杆和调节凸轮的配合，实现对取电针的驱动，能够驱动取电针上下移动，从而对线缆进行穿刺。
进一步地，通过调节旋钮防护装置实现了对调节旋钮的保护，避免在户外使用时人为对调节旋钮进行操作和破坏。
进一步地，通过在上壳体上设置线缆固定装置，能够对位于弧形部中的线缆进行固定，进一步避免线缆滑脱，保证使用效果。
附图说明
图1是本发明户外组合互感器的结构示意图；
图2是图1中另一角度的结构示意图(立体图)；
图3是图1中另一角度的结构示意图(爆炸图)；
图4是本发明户外组合互感器上壳体和下壳体打开状态的结构示意图；
图5是图1另一角度的结构示意图；
图6是本发明户外组合互感器中下壳体的结构示意图；
图7是本发明户外组合互感器中电压取电穿刺针的结构示意图。
图中各标记对应的名称：
1、上壳体，11、上铁芯，12、上通槽，121、上水平部，122、上弧形部，13、上锁止板，2、下壳体，21、电流接线端子，22、电压接线端子，23、下铁芯，24、下通槽，241、下水平部，242、下弧形部，25、取电针安装槽，3、电压取电穿刺针，31、针体，32、针底座，4、取电针驱动装置，41、调节旋钮，42、调节杆，43、调节凸轮，5、调节旋钮防护装置，51、防护罩，52、上导轨，53、下导轨，54、下锁止板，6、固定螺栓，7、底板，71、防水接头。
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。
本发明的实施例1：
本实施例中的户外组合互感器，是通过分离设置的上壳体和下壳体安装铁芯，对电流进行采集，同时通过电压取电穿刺针采集电压信号，并在上壳体和下壳上均开设弧形通槽对线缆进行固定，从而避免了雨水等对互感器的侵袭，使得互感器能够适应户外使用的需求。
具体地，如图1－图7所示，户外组合互感器，包括上壳体1、下壳体2、电流接线端子21、电压接线端子22、电压取电穿刺针3，上壳体1和下壳体2铰接连接，当上壳体1和下壳体2闭合后，线缆位于上壳体1和下壳体2之间，从而使得互感器能够在线缆不断电的情况下直接安装。上壳体1中设置有上铁芯11，下壳体2上设置有下铁芯23，上铁芯11上设置有一次绕组，下铁芯23上设置有二次绕组，其中，下铁芯23的上端凸出于下壳体2上表面设置，上铁芯11的下端凸出于上壳体1下表面设置，从而使得上壳体1和下壳体2闭合时，上铁芯11和下铁芯23能够连接在一起，实现电流的感应。
本实施例中，电流接线端子21和电压接线端子22均设置在下壳体2中，电流接线端子21与二次绕组连接，电压接线端子22与电压取电穿刺针3连接，电压取电穿刺针3设置在下壳体2中，在下壳体2中还设置有取电针驱动装置4，通过取电针驱动装置4，能够驱动电压取电穿刺针3上下移动，从而刺破线缆进行电压取电。
如图3和图4所示，在下壳体2上端沿长度方向设置有通槽，记为下通槽24，下通槽24用于容纳放置线缆，上壳体1下端沿长度方向设置有通槽，记为上通槽12，上通槽12用于容纳放置线缆，通过上通槽12和下通槽24，当上壳体1和下壳体2闭合时，线缆位于上通槽12和下通槽24之间，从而将线缆固定。
本实施例中，下通槽24呈弧形，包括下水平部241和下弧形部242，下水平部241位于下壳体2的中间位置，下弧形部242位于下水平部241两侧，同时，下弧形部242倾斜向下设置，上通槽12也呈弧形，包括上水平部121和上弧形部122，上水平部121位于上壳体1的中间位置，上弧形部122位于上水平部121两侧，便于与下通槽24相适配。
通过以上设置，在实际使用时，由于上通槽12和下通槽24均为弧形，当上壳体1和下壳体2闭合后，线缆位于上通槽12和下通槽24的合围区域，从而使得线缆也呈弧形弯曲，能够避免在使用中雨水从上通槽12和下通槽24之间流入，从而影响使用安全，同时，通过设置的上水平部121和下水平部241，使得线缆在上水平部121与下水平部241之间为水平设置，保证电流感应的准确性。
本实施例中，图6所示，下壳体2内设置有取电针安装槽25，取电针安装槽25位于下水平部241的下方，电压取电穿刺针3滑动安装在取电针安装槽25中，电压取电穿刺针3包括针体31和针底座32，针体31设置在针底座32上，针底座32滑动安装在取电针安装槽25中，通过取电针驱动装置4，来驱动针底座32向上顶起针体31，从而将针体31刺入线缆中进行取电。同时，通过将取电针安装槽25设置在下水平部241的下方，使得针体31在线缆位于下水平部241的位置进行取电，从而便于取电，同时保证了取电安全。
如图3和图6所示，取电针驱动装置4包括调节旋钮41、调节杆42和调节凸轮43，调节旋钮41位于下壳体2的外侧，调节凸轮43设置在下壳体2中，位于针底座32下方，调节杆42一端与调节凸轮43连接，另一端与调节旋钮41连接，当调节旋钮41转动时，调节凸轮43随之转动，从而带动针底座32上升或者下降。
本实施例中，为避免互感器在未使用状态下针体31从下水平部241漏出，在取电针安装槽25中设置有弹簧，弹簧下端与针底座32抵接，上端与取电针安装槽25顶部抵接，从而使得在不使用时，由于弹簧的作用，针体31位于取电针安装槽25中无法漏出，从而保证使用安全。
由于互感器在户外使用，为避免人为转动调节旋钮41从而使得针体31无法与线缆芯接触，起不到监测电压的效果，本实施例中，在下壳体2上设置有调节旋钮防护装置5，调节旋钮防护装置5包括防护罩51和导轨，导轨沿下壳体2长度方向设置在下壳体2侧面上，防护罩51滑动安装在导轨上，当防护罩51安装到位后，调节旋钮41位于防护罩51内，从而起到对调节旋钮41的保护作用。
具体地，导轨包括上导轨52和下导轨53，上导轨52和下导轨53相对设置在下壳体2侧面，上导轨52和下导轨53均呈L形，防护罩51的上下两端设置有对应的卡接板，防护罩51通过卡接板滑动安装在上导轨52和下导轨53之间，通过设置L形的上导轨52和下导轨53，使得互感器在户外使用时，雨水不易从上导轨52沿调节按钮伸入下壳体2中，从而保证了使用安全，且能够提高使用寿命。
在实际使用时，当上壳体1和下壳体2闭合后，需要将上壳体1和下壳体2固定起来，本实施例中，在防护罩51的上端设置有下锁止板54，在上壳体1的侧面设置有上锁止板13，下锁止板54和上锁止板13上均设置有锁孔，在安装到位后，通过铅封装置将上锁止板13和下锁止板54连接，不仅起到对防护罩51的固定作用，还起到上壳体1和下壳体2之间的固定作用。
为进一步将线缆固定牢固，避免线缆在上壳体1和下壳体2之间移动，本实施例中，在上壳体1上设置有线缆固定装置，线缆固定装置包括固定螺栓6，在上壳体1上设置有螺纹孔，固定螺栓6与螺纹孔螺纹连接。
本实施例中，固定螺栓6设置有两个，两个固定螺栓6分别贯穿两个上弧形部122设置，各固定螺栓6下端均设置有橡胶垫，旋转固定螺栓6，即可对上弧形部122和下弧形部242之间的线缆进行固定，通过橡胶垫起到对线缆的保护作用，避免固定螺栓6将线缆破皮。
如图5所示，在下壳体2底部设置有底板7，底板7上设置有防水接头71，便于在户外使用，实际使用时，导线一端连接在对应的接线端子上，穿过防水接头71后，与负载连接。
工作原理：
在实际安装时，一般安装在低压线路上，无需对低压线路断电，能够带电进行安装作业，首先将电流接线端子21和电压接线端子22与负载连接，然后打开上壳体1和下壳体2，根据电流的方向使线缆位于上壳体1和下壳体2之间，电流的方向为P1到P2，然后压紧上壳体1和下壳体2，此时线缆位于上通槽12和下通槽24之间，上壳体1和下壳体2压紧后，上铁芯11和下铁芯23连接，从而通过一次绕组和二次绕组对电流进行转换，并将电流输出至负载，上壳体1和下壳体2压紧后，转动调节旋钮41，调节旋钮41的转动带动位于调节杆42端部的调节凸轮43，将针底座32顶起，从而使得针体31刺入线缆中进行电压取电，并将电压信号引出至电压接线端子22，调节旋钮41旋转到位后，将防护罩51滑动安装入下壳体2侧面上设置的上导轨52和下导轨53中，将调节旋钮41隐藏起来，当防护罩51滑动到位后，下锁止板54正好与上锁止板13对应，通过铅封装置将上锁止板13和下锁止板54连接固定起来，从而保证互感器在户外的正常使用。
本发明的户外组合互感器，结构合理，能够用于户外环境中，可同时采集电流和电压信号，同时能够进行带电安装，适用于电网智能化改造、农网改造等的需求，有利于大规模推广使用。
Claims (4)
1.一种户外组合互感器，其特征在于：包括上壳体、下壳体、电流接线端子、电压接线端子和电压取电穿刺针，所述上壳体和所述下壳体铰接，所述上壳体中设置有上铁芯，所述下壳体中设置有下铁芯，所述上铁芯上设置有一次绕组，所述下铁芯上设置有二次绕组；所述电流接线端子和所述电压接线端子均设置在所述下壳体中，所述电流接线端子与所述二次绕组连接，所述电压接线端子与所述电压取电穿刺针连接；所述电压取电穿刺针设置在所述下壳体中，所述下壳体上还设置有取电针驱动装置，用于驱动取电针对线缆进行穿刺取电；所述下壳体上端沿其长度方向设置有用于放置线缆的下通槽，所述上壳体下端沿其长度方向设置有用于放置线缆的上通槽，所述下通槽呈弧形，包括下水平部和下弧形部，所述下水平部位于所述下壳体的中间位置，所述下弧形部位于所述下水平部两侧，所述下弧形部倾斜向下设置；所述上通槽也呈弧形，包括上水平部和上弧形部，所述上水平部位于所述上壳体的中间位置，所述上弧形部位于所述上水平部两侧，所述上壳体和所述下壳体闭合后，线缆位于所述上通槽和所述下通槽的合围区域；所述下壳体内设有取电针安装槽，所述取电针安装槽位于所述下水平部下方，所述电压取电穿刺针滑动安装在所述取电针安装槽中，所述电压取电穿刺针包括针体和针底座，所述针体设置在所述针底座上，所述针底座滑动安装在所述取电针安装槽中；所述取电针驱动装置包括调节旋钮、调节杆和调节凸轮，所述调节旋钮位于所述下壳体外侧，所述调节凸轮设在所述下壳体中，位于所述针底座下方，所述调节杆一端与所述调节凸轮连接，另一端与调节旋钮连接，所述调节旋钮的转动用于驱动所述调节凸轮转动以驱动所述针底座上升或下降；所述取电针安装槽中设置有弹簧，所述弹簧下端与所述针底座抵接，上端与所述取电针安装槽顶部抵接；所述下壳体上设置调节旋钮防护装置，所述调节旋钮防护装置包括防护罩和导轨，所述导轨沿所述下壳体长度方向设置在所述下壳体侧面上，所述防护罩滑动安装在所述导轨上，所述调节旋钮位于所述防护罩内；所述导轨包括上导轨和下导轨，所述上导轨和所述下导轨相对设置在所述下壳体侧面，所述上导轨和所述下导轨均呈L形，所述防护罩的上下两端设置有对应的卡接板，所述防护罩通过所述卡接板滑动安装在所述上导轨和下导轨之间；所述防护罩上端设有下锁止板，所述上壳体的侧面设有上锁止板，所述上锁止板与所述下锁止板通过铅封装置固定连接。
2.根据权利要求1所述的户外组合互感器，其特征在于：所述上壳体上设有线缆固定装置，所述线缆固定装置包括固定螺栓，所述上壳体中设有螺纹孔，所述固定螺栓与所述螺纹孔螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的户外组合互感器，其特征在于：所述固定螺栓设置有两个，分别贯穿两个上弧形部设置，各所述固定螺栓下端均设有橡胶垫。
4.根据权利要求1所述的户外组合互感器，其特征在于：所述下壳体底部设有底板，所述底板上设置有防水接头，所述电流接线端子和电压接线端子连接有引线，引线穿过所述防水接头与负载连接。
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