CN212749219U - 一种带有监测功能的电流互感器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种带有监测功能的电流互感器，包括三相一体式电流互感器，电流互感器下方固定连接底座，底座为中空壳体，壳体内设有监测装置，监测装置包括控制器、电参数检测模块、无线通信模块和存储模块；控制器分别通信连接电参数检测模块、无线通信模块和存储模块，电参数检测模块电性连接穿过电流互感器的母线，电参数检测模块用于母线电参数信号的采集；控制器用于对接收的电参数信号进行处理，当电参数信号数值大于预存在控制器内的电参数信号阈值时，控制器发送报警指令给无线通信模块并传送给远程客户端。本申请能够实时监控电流互感器的电力参数信息，当电力参数信息异常时能够向远程客户端发送报警信息，保障电流互感器的安全运行。
Description
技术领域
本申请涉及互感器技术领域，尤其是涉及一种带有监测功能的电流互感器。
背景技术
电流互感器的初级为穿过其中心的母线，输出为缠绕在铁芯上的多级线圈。由于电流互感器要实现把大的电流转换为小电流的目的，因此，其一次侧，即母线一般为一匝或几匝线圈，而输出侧为匝数多得很的线圈，实现输入侧和输出侧的磁势平衡。
电流互感器的使用是将电流互感器的输出直接连接在计量仪表，即电流表上，电流表的内阻极小，因此，电流互感器的输出实际上相当与短接状态。
当电流互感器正常运行，如二次侧开路，一次侧电流将全部用于激磁，使铁芯严重饱和，交变的磁通在二次侧绕组上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏甚至上万伏，高电压作用于二次线圈及二次回路上会将导致二次回路绝缘击穿，线圈绝缘因过热而烧毁，甚至导致二次回路起火燃烧，造成电网事故扩大以及经济损失。
电力系统在实际运营过程中，往往因电流互感器在投入运行前，二次回路接线端子未良好接触安装、使得运行过程中电电流互感器二次回路接线端子螺丝松动等造成电流互感器接触不良，针对此类故障隐患，电力部门采取的防患措施主要是通过强调在投运前严格规范安装、在投运后期通过人力定期巡查解决，往往浪费大量的人力物力，且监测的可靠性低。
因此有必要对电流互感器的二次回路进行有效监测，避免电流互感器二次侧回路开路造成的电网事故。
实用新型内容
为了保障电流互感器的安全运行，避免电流互感器二次回路开路感应出的电压，导致电网事故以及经济损失，本申请提供一种带有监测功能的电流互感器。
本申请提供的一种带有监测功能的电流互感器，采用如下的技术方案：
一种带有监测功能的电流互感器，包括三相一体式电流互感器，所述电流互感器下方固定连接底座，所述底座为中空壳体，所述底座内设有监测装置，所述监测装置包括控制器、电参数检测模块、无线通信模块和存储模块；所述控制器分别通信连接电参数检测模块、无线通信模块和存储模块，所述电参数检测模块电性连接穿过电流互感器的母线，用于母线电参数信号的采集；所述存储模块用于存储采集的电参数信号；所述控制器用于对接收的电参数信号进行处理并经无线通信模块传送给远程客户端，当所述电参数信号数值大于预存在控制器内的电参数信号异常判断阈值时，所述控制器还发送报警指令给无线通信模块，所述无线通信模块将报警信息传送给远程客户端。
通过采用上述技术方案，电参数检测模块将检测母线的电参数传送给控制器，控制器对接收的电参数信号进行处理并经无线通信模块传送给远程客户端，当电参数信号数值大于预存在控制器内的电参数信号异常判断阈值时，控制器还发送报警指令给无线通信模块，无线通信模块将报警信息传送给远程客户端，提示工作人员及时进行处理。
优选的，还包括温度检测模块，所述温度检测模块分别通信连接控制器和温度传感器，所述温度传感器用于采集穿过电流互感器的母线温度，所述温度传感器通过导热胶与母线上的绝缘层粘接；当温度数值大于控制器预存的温度异常判断阈值时，所述控制器发送报警指令给无线通信模块，所述无线通信模块将报警信息传送给传送给远程客户端。
通过采用上述技术方案，温度传感器将采集母线的温度数值传送给温度检测模块进行处理，当温度数值大于控制器预存的温度异常判断阈值时，控制器发送报警指令给无线通信模块，无线通信模块将报警信息传送给传送给远程客户端，提示工作人员及时进行处理。
优选的，所述底座内设有空气通孔，所述底座内侧靠近空气通孔处设有湿度传感器，所述湿度传感器通信连接设置在底座内的湿度检测模块，所述湿度检测模块通信连接控制器；当湿度数值大于控制器预存的湿度异常判断阈值时，所述控制器发送报警指令给无线通信模块，所述无线通信模块将报警信息传送给传送给远程客户端。
通过采用上述技术方案，湿度传感器采集电流互感器所处环境的湿度信息并传送给湿度检测模块处理，当湿度数值大于控制器预存的湿度异常判断阈值时，控制器发送报警指令给无线通信模块，无线通信模块将报警信息传送给传送给远程客户端，提示工作人员及时进行处理。
优选的，所述无线通信模块采用4G通信模块。
通过采用上述技术方案，4G通信模块可以采集到的数据信息传送给远程终端。
优选的，所述存储模块用于存储监测的电流互感器编号、电压数值、电流数值、电压采样时间和电流采样时间。
通过采用上述技术方案，远程客户端可以通过安装的APP经无线通信模块查询储存在存储模块的相关历史信息，查询、了解电流互感器的电参数信息。
优选的，所述电流互感器的二次侧绕组上并接负温度系数热敏电阻。
通过采用上述技术方案，当二次侧开路，一次侧电流将全部用于激磁，使铁芯严重饱和，交变的磁通在二次侧绕组上将感应出高电压，电流互感器发热温度升高到负温系数热敏电阻的电压门限值时，负温度系数热敏电阻开关闭合，形成电阻更小的二次侧短路回路，有效保护电流互感器的安全。
优选的，所述二次侧绕组上设有绝缘层，所述负温度系数热敏电阻通过导热胶粘接在二次侧回路导线的绝缘层上。
通过采用上述技术方案，可以保证负温度系数热敏电阻能更精确的检测到母线的温度信息，有效保护电流互感器的安全使用。
优选的，其特征在于，所述底座外缘设有安装孔。
通过采用上述技术方案，将底座放置在配电箱内，通过穿过安装孔的螺钉可以将电流互感器固定在配电箱内，使安装电流互感器方便快捷。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过设置监测装置，可以实时、不间断监测电流互感器的电参数值，控制器对接收的电参数信号进行处理并经无线通信模块传送给远程客户端，当出现异常时，可以对远程客户端进行报警提示，提示管理人员及时进行处理，有效保护设备及人员的安全，可节约大量的人力和物力。
通过设置无线通信模块，对现场监测的电参数信号能够及时发送给远程客户端的供电部门，供电部门管理人员通过客户端及时、准确地掌握电力系统中电流互感器的工作状态。
2.本申请在二次回路并联负温度系数热敏电阻，能够在二次回路开路时，负温度系数热敏电阻开关闭合，形成电阻更小的二次侧短路回路，有效保护电流互感器的安全，避免电网事故的发生。
附图说明
图1是本申请结构示意图；
图2是本申请检测装置结构框图；
图3是本申请二次侧线圈并联负温度系数热敏电阻原理图。
图示：1、电流互感器；11、底座；12、空气通孔；13、安装孔；2、控制器；3、电参数检测模块；4、无线通信模块；5、存储模块；6、客户端；7、温度检测模块；71、温度传感器；8、湿度检测模块；81、湿度传感器；9、负温度系数热敏电阻。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
如图1、2所示，本申请实施例公开了一种带有监测功能的电流互感器，包括三相一体式电流互感器1，所述电流互感器1下方固定连接底座11，所述底座11为中空壳体，所述底座11内设有监测装置，所述监测装置包括控制器2、电参数检测模块3、无线通信模块4和存储模块5；所述控制器2分别通信连接电参数检测模块3、无线通信模块4和存储模块5，所述电参数检测模块3电性连接穿过电流互感器1的母线，用于母线电参数信号的采集；所述存储模块5用于存储采集的电参数信号；所述控制器2用于对接收的电参数信号进行处理并经无线通信模块4传送给远程客户端6，当所述电参数信号数值大于预存在控制器2内的电参数信号异常判断阈值时，所述控制器2发送报警指令给无线通信模块4，所述无线通信模块4将报警信息传送给远程客户端6。
电参数检测模块3将检测母线的电参数传送给控制器2，控制器2对接收的电参数信号进行处理，控制器2对接收的电参数信号进行处理并经无线通信模块4传送给远程客户端6，工作人员可以对接收到的电参数信号进行分析、统计，实时了解电流互感器1的工作状态。当电参数信号数值大于预存在控制器2内的电参数信号异常判断阈值时，控制器2发送报警指令给无线通信模块4，无线通信模块4将报警信息传送给远程客户端6，提示工作人员及时进行处理。
电参数检测模块3可采集母排的电压数值、电流数值、有功功率数值及无功功率数值，当监测到的电参数数据异常，控制器2通过无线通信模块4将报警信息传送给远程客户端6，工作人员远程接收到报警信号后可及时检修。
无线通信模块4采用4G通信模块与客户端6通信连接，存储模块5用于存储监测的电流互感器1编号、电压数值、电流数值、电压采样时间和电流采样时间；远程客户端6可以通过安装的APP经无线通信模块4查询储存在存储模块5的电参数数据的历史信息，查询、了解电流互感器1的电参数信息。
在一实施例中，还包括温度检测模块7，所述温度检测模块7分别通信连接控制器2和温度传感器71，所述温度传感器71用于采集穿过电流互感器1的母线温度，所述温度传感器71通过导热胶与母线上的绝缘层粘接；当温度数值大于控制器2预存的温度异常判断阈值时，所述控制器2发送报警指令给无线通信模块4，所述无线通信模块4将报警信息传送给传送给远程客户端6。
温度传感器71将采集穿过电流互感器1母线的温度数值传送给温度检测模块7进行处理，控制器2接收温度检测模块7的温度信息，当温度数值大于控制器2预存的温度异常判断阈值时，控制器2发送报警指令给无线通信模块4，无线通信模块4将报警信息传送给传送给远程客户端6，提示工作人员及时进行处理，确保电流互感器工作的安全性。
在一实施中，所述底座11内设有空气通孔12，所述底座11内侧靠近空气通孔12处设有湿度传感器81，所述湿度传感器81通信连接设置在底座11内的湿度检测模块8，所述湿度检测模块8通信连接控制器2；当湿度数值大于控制器2预存的湿度异常判断阈值时，所述控制器2发送报警指令给无线通信模块4，所述无线通信模块4将报警信息传送给传送给远程客户端6。
湿度传感器81采集电流互感器1所处环境的湿度信息并传送给湿度检测模块8处理，控制器2接收湿度检测模块8传送的湿度信息，当湿度数值大于控制器2预存的湿度异常判断阈值时，控制器2发送报警指令给无线通信模块4，无线通信模块4将报警信息传送给传送给远程客户端6，提示工作人员及时进行处理，确保电流互感器工作环境的安全性。
如图3所示，在一实施例中，所述二次侧绕组上并接负温度系数热敏电阻9；二次侧绕组上设有绝缘层，所述负温度系数热敏电阻9通过导热胶粘接在二次侧回路导线的绝缘层上，这样可以保证负温度系数热敏电阻9能更精确的检测到母线的温度信息，有效保护电流互感器1的安全使用。
当电流互感器1的二次侧开路，一次侧电流将全部用于激磁，使铁芯严重饱和，交变的磁通在二次侧绕组上将感应出高电压，二次侧的高压使电流互感器1发热温度升高，当温度达到负温系数热敏电阻的电压门限值时，负温度系数热敏电阻9开关闭合，形成电阻更小的二次侧短路回路，有效保护电流互感器1的安全。
所述底座11外缘设有安装孔13。将底座11放置在配电箱内，通过穿过安装孔13的螺钉可以将电流互感器1固定在配电箱内，使安装电流互感器1方便快捷。
当电流互感器1输出正常时，电流互感器1二次回路处于短路状态时，电流互感器1输出开路电阻几乎没有感应电压，当电参数信息、温度信息和湿度信息出现异常，上述信息中的一个或多个大于控制器2预存的相对应的异常判断阈值，控制器2通过无线通信模块4将报警信息发送给远程客户端6。
同时，控制器2还将异常或开路故障信息连同存储在存储模块5中的该电流互感器1的编号信息通过无线通信模块4一并发送给远程客户端6，客户端6可实时接收所监测的数据信息，客户端6还可通过app远程调用查看存储模块5存储的信息。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带有监测功能的电流互感器，包括三相一体式电流互感器(1)，其特征在于，所述电流互感器(1)下方固定连接底座(11)，所述底座(11)为中空壳体，所述底座(11)内设有监测装置，所述监测装置包括控制器(2)、电参数检测模块(3)、无线通信模块(4)和存储模块(5)；所述控制器(2)分别通信连接电参数检测模块(3)、无线通信模块(4)和存储模块(5)，所述电参数检测模块(3)电性连接穿过电流互感器(1)的母线，用于母线电参数信号的采集；所述存储模块(5)用于存储采集的电参数信号；所述控制器(2)用于对接收的电参数信号进行处理并经无线通信模块(4)传送给远程客户端(6)，当所述电参数信号数值大于预存在控制器(2)内的电参数信号异常判断阈值时，所述控制器(2)还发送报警指令给无线通信模块(4)，所述无线通信模块(4)将报警信息传送给远程客户端(6)。
2.如权利要求1所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，还包括温度检测模块(7)，所述温度检测模块(7)分别通信连接控制器(2)和温度传感器(71)，所述温度传感器(71)用于采集穿过电流互感器(1)的母线温度，所述温度传感器(71)通过导热胶与母线上的绝缘层粘接；当温度数值大于控制器(2)预存的温度异常判断阈值时，所述控制器(2)发送报警指令给无线通信模块(4)，所述无线通信模块(4)将报警信息传送给传送给远程客户端(6)。
3.如权利要求1所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，所述底座(11)内设有空气通孔(12)，所述底座(11)内侧靠近空气通孔(12)处设有湿度传感器(81)，所述湿度传感器(81)通信连接设置在底座(11)内的湿度检测模块(8)，所述湿度检测模块(8)通信连接控制器(2)；当湿度数值大于控制器(2)预存的湿度异常判断阈值时，所述控制器(2)发送报警指令给无线通信模块(4)，所述无线通信模块(4)将报警信息传送给传送给远程客户端(6)。
4.如权利要求1所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，所述无线通信模块(4)采用4G通信模块。
5.如权利要求1所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，所述存储模块(5)用于存储监测的电流互感器(1)编号、电压数值、电流数值、电压采样时间和电流采样时间。
6.如权利要求1所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，所述电流互感器(1)的二次侧绕组上并接负温度系数热敏电阻(9)。
7.如权利要求6所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，所述二次侧绕组上设有绝缘层，所述负温度系数热敏电阻(9)通过导热胶粘接在二次侧回路导线的绝缘层上。
8.如权利要求1所述的带有监测功能的电流互感器，其特征在于，所述底座(11)外缘设有安装孔(13)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021464359.1U CN212749219U (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种带有监测功能的电流互感器 |
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Publications (1)
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| CN212749219U true CN212749219U (zh) | 2021-03-19 |
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| CN (1) | CN212749219U (zh) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113138360A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-20 | 宁波北仑涌和集装箱码头有限公司 | 霍尔电流互感器测量监测方法、系统、终端及存储介质 |
| CN113483809A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-10-08 | 嘉兴市恒光电力建设有限责任公司滨海分公司 | 一种带温湿度监控的智能物联网互感器底座 |
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