CN219496625U - 一种电流互感器的开漏检测结构及采用该结构的监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电流互感器的开漏检测结构及采用该结构的监测装置，其可对电流互感器进行有效开漏检测，避免生产安全隐患；电流互感器的开漏检测结构包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和第二磁芯组合成能够自由开闭合的环状磁芯磁路，在所述第一磁芯、第二磁芯的两端部均设置有凸起部，在所述第一磁芯或者第二磁芯外侧设置有弹簧开关，在所述第一磁芯、第二磁芯闭合时，相应端的所述凸起部之间相互接触，并通过所述凸起部之间产生的接触挤压力使得所述弹簧开关闭合。
Description
技术领域
本专利涉及漏电检测技术领域，具体为一种电流互感器的开漏检测结构及采用该结构的监测装置。
背景技术
作为企业能耗智能监测目的的配用电监测模块，它的功能是监测企业能耗情况及限电限产的落实情况。其中，电流互感器是配用电监测模块中用于电参数检测的常用部件，电流互感器可以分为闭合式电流互感器和开口式电流互感器，两者区别在于，闭合式电流互感器的磁芯无法打开，而开口式电流互感器的磁芯是可以打开的。在不通电的情况下，开口式电流互感器是可以打开的，这为现场安装带来很多便利，但是当在通电的情况下，开口式电流互感器是严禁打开的，这会带来很大的危险，这是因为当电流互感器的次级打开时，相当于电流回路是开路，而开路的电阻是无穷大的，这样就会在次级开路的两个电流互感器端子之间形成数千伏的高压，并引起线圈发热，一方面，形成的数千伏的高压，可能对互感器周围带来不安全因素，当天气潮湿时，可能有放电现象，人一旦没有发现触碰到时，可能带来人身安全；另一方面，线圈持续发热，可能对线缆以及附近电气设备的正常工作造成一定的影响；因此，电流互感器的次级开路是要严格避免出现的，但个别企业为了逃避监测，常常会采用一些手段来破坏配用电监测模块的正常运行，若是碰到不懂电流互感器工作原理的人员，可能会把开合式电流互感器打开，从而造成很大的生产安全隐患。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种电流互感器的开漏检测结构及采用该结构的监测装置，其可对电流互感器进行有效开漏检测，避免生产安全隐患，
其技术方案是这样的，一种电流互感器的开漏检测结构，包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和第二磁芯组合成能够自由开闭合的环状磁芯磁路，其特征在于：在所述第一磁芯、第二磁芯的两端部均设置有凸起部，在所述第一磁芯或者第二磁芯外侧设置有弹簧开关，在所述第一磁芯、第二磁芯闭合时，相应端的所述凸起部之间相互接触，并通过所述凸起部之间产生的接触挤压力使得所述弹簧开关闭合。
其进一步特征在于：
所述第一磁芯和第二磁芯为开口相对的两个半环形，闭合后为完整的圆环型；
所述第一磁芯外周设置有绝缘的第一壳体，所述第二磁芯外周设置有绝缘的第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体的其中一端之间呈铰接，另一端之间呈锁扣连接；
所述弹簧开关设置于所述第一壳体内，所述第一磁芯的外周与所述弹簧开关的弹簧端抵接；
所述弹簧开关通过导线自所述第一壳体中引出；
一种监测装置，其特征在于：包括三个具有所述开漏检测结构的电流互感器，并分别对应连接三相电源；
还包括：
开漏检测模块，与三个所述电流互感器的弹簧开关引出端连接，用于将所述弹簧开关的引出信号转换为相应的电平信号；
控制模块，与所述开漏检测模块连接，用于根据电平信号判断所述电流互感器的开合状态。
其进一步特征在于：
所述开漏检测模块包括电阻RJ1～RJ3、电阻R1～R3、电容C1～C3、接口J1～J3；三个所述电流互感器分别记为电流互感器DIA、电流互感器DIB、电流互感器DIC；所述接口J1～J3分别对应连接A、B、C三相电源，所述电流互感器DIA的正极端与所述电阻RJ1、R1的一端、接口J1的5脚均相连接，所述电流互感器DIB的正极端与所述电阻RJ2、R2的一端、接口J2的5脚均相连接，所述电流互感器DIC的正极端与所述电阻RJ3、R3的一端、接口J3的5脚均相连接，所述电流互感器DIA的负极端与所述接口J1的6脚相连后接地，所述电流互感器DIB的负极端与所述接口J2的6脚相连后接地，所述电流互感器DIC的负极端与所述接口J3的6脚相连后接地，所述电阻RJ1、RJ2、RJ3的另一端相连后连接电源3.3V，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电容C3的一端连接，所述电容C1、C2、C3的另一端相连后接地；
所述控制模块包括电阻R4、R5、电容C4～C8、晶振CY1、控制器U1，所述控制器U1采用型号STM32L071RBT6处理芯片；所述控制器U1的13脚与所述电容C7的一端相连后连接所述电源3.3V，所述电容C7的另一端接地，所述控制器U1的7脚与所述电容C6、电阻R4的一端均相连接，所述电容C6的另一端连接所述电源3.3V，所述电阻R4的另一端接地，所述晶振CY1的1脚与所述电容C4的一端、控制器U1的5脚均相连接，所述晶振CY1的3脚与所述电容C5的一端、控制器U1的6脚均相连接，所述电容C4、C5的另一端相连后接地，所述控制器U1的1脚与所述电容C8的一端、控制器U1的64脚相连后接所述电源3.3V，所述电容C8的另一端接地，所述控制器U1的60脚经连接所述电阻R5后接地，所述控制器U1的58脚与所述电阻R1的另一端连接，所述控制器U1的57脚与所述电阻R2的另一端连接，所述控制器U1的56脚与所述电阻R3的另一端连接。
本实用新型的有益效果是，在第一磁芯、第二磁芯闭合时，通过相应端的凸起部之间相互接触，可产生相应的接触挤压力，由于压力作用可挤压弹簧开关的弹簧端，使得弹簧开关从断开到吸合的变化，则可通过弹簧开关的吸合来判断电流互感器的开合，从而能够判定电流互感器是否开漏，操作简单，且可避免生产安全隐患，具有较好的经济使用价值。
附图说明
图1是本实用新型开漏检测结构的结构示意图；
图2是本实用新型中开漏检测模块的电路原理图；
图3是本实用新型中控制模块的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种电流互感器的开漏检测结构，包括第一磁芯1和第二磁芯2，第一磁芯1和第二磁芯2组合成能够自由开闭合的环状磁芯磁路，在第一磁芯1、第二磁芯2的两端部均设置有凸起部3，在第一磁芯1或者第二磁芯2外侧设置有弹簧开关4，在第一磁芯1、第二磁芯2闭合时，相应端的凸起部3之间相互接触，并通过凸起部3之间产生的接触挤压力使得弹簧开关4闭合。
第一磁芯1和第二磁芯2为开口相对的两个半环形，闭合后为完整的圆环型；第一磁芯1外周设置有绝缘的第一壳体5，第二磁芯2外周设置有绝缘的第二壳体6，第一壳体5与第二壳体6的其中一端之间呈铰接，另一端之间呈锁扣连接；弹簧开关4设置于第一壳体5内(也可设置在第二壳体6内，根据实际情况自由设置)，第一磁芯1的外周与弹簧开关4的弹簧端7抵接；弹簧开关4通过导线8自第一壳体5中引出。
如图2、图3所示，一种监测装置，包括三个具有开漏检测结构的电流互感器，并分别连接三相电源；还包括：
开漏检测模块，与三个电流互感器的弹簧开关4引出端连接，用于将弹簧开关4的引出信号转换为相应的电平信号；
控制模块，与开漏检测模块连接，用于根据电平信号判断电流互感器的开合状态。
开漏检测模块包括电阻RJ1～RJ3、电阻R1～R3、电容C1～C3、接口J1～J3；三个电流互感器分别记为电流互感器DIA、电流互感器DIB、电流互感器DIC；接口J1～J3分别对应连接A、B、C三相电源，电流互感器DIA的正极端与电阻RJ1、R1的一端、接口J1的5脚均相连接，电流互感器DIB的正极端与电阻RJ2、R2的一端、接口J2的5脚均相连接，电流互感器DIC的正极端与电阻RJ3、R3的一端、接口J3的5脚均相连接，电流互感器DIA的负极端与接口J1的6脚相连后接地，电流互感器DIB的负极端与接口J2的6脚相连后接地，电流互感器DIC的负极端与接口J3的6脚相连后接地，电阻RJ1、RJ2、RJ3的另一端相连后连接电源3.3V，电阻R1的另一端与电容C1的一端连接，电阻R2的另一端与电容C2的一端连接，电阻R3的另一端与电容C3的一端连接，电容C1、C2、C3的另一端相连后接地；控制模块包括电阻R4、R5、电容C4～C8、晶振CY1、控制器U1，控制器U1采用型号STM32L071RBT6处理芯片；控制器U1的13脚与电容C7的一端相连后连接电源3.3V，电容C7的另一端接地，控制器U1的7脚与电容C6、电阻R4的一端均相连接，电容C6的另一端连接电源3.3V，电阻R4的另一端接地，晶振CY1的1脚与电容C4的一端、控制器U1的5脚均相连接，晶振CY1的3脚与电容C5的一端、控制器U1的6脚均相连接，电容C4、C5的另一端相连后接地，控制器U1的1脚与电容C8的一端、控制器U1的64脚相连后接电源3.3V，电容C8的另一端接地，控制器U1的60脚经连接电阻R5后接地，控制器U1的58脚与电阻R1的另一端连接，控制器U1的57脚与电阻R2的另一端连接，控制器U1的56脚与电阻R3的另一端连接。
本实用新型的工作原理是，当电流互感器闭合时，相应端的凸起部3之间相互接触，第一磁芯1和第二磁芯2紧密接触在一起，第一磁芯1由于接触挤压力作用会挤压弹簧端7，从而导致弹簧开关4从断开到吸合的状态变化，将弹簧开关4通过两根导线自第一壳体5中引出来后，就可以通过弹簧开关4的吸合来判断电流互感器的开合，从而判定是否开漏，具体地，判断开漏，可通过磁芯是否闭合，如第一磁芯1和第二磁芯2吸合，弹簧开关4闭合，则开漏检测模块的输出端子DIA、DIB、DIC输出的为3.3V电压信号，如第一磁芯1和第二磁芯2未吸合，弹簧开关4未闭合，则开漏检测模块的输出端子DIA、DIB、DIC输出的为0V电压信号，那么控制模块就可根据接收的高低电平信号判断电流互感器的开漏状态，并可将开漏状态信号发送至平台(如手机APP)实时监测查看。
图2中，UA、UB、UC为三相电源电压输入端子；
IA+、IA-、IB+、IB-、IC+、IC-为三相电流输入端子；
DIA+、DIA-、DIB+、DIB-、DIC+、DIC-为三相电流互感器的开漏检测输入端子(即弹簧开关的导线引出端)。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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 (8)
1.一种电流互感器的开漏检测结构，包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和第二磁芯组合成能够自由开闭合的环状磁芯磁路，其特征在于：在所述第一磁芯、第二磁芯的两端部均设置有凸起部，在所述第一磁芯或者第二磁芯外侧设置有弹簧开关，在所述第一磁芯、第二磁芯闭合时，相应端的所述凸起部之间相互接触，并通过所述凸起部之间产生的接触挤压力使得所述弹簧开关闭合。
2.根据权利要求1所述的一种电流互感器的开漏检测结构，其特征在于：所述第一磁芯和第二磁芯为开口相对的两个半环形，闭合后为完整的圆环型。
3.根据权利要求1所述的一种电流互感器的开漏检测结构，其特征在于：所述第一磁芯外周设置有绝缘的第一壳体，所述第二磁芯外周设置有绝缘的第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体的其中一端之间呈铰接，另一端之间呈锁扣连接。
4.根据权利要求3所述的一种电流互感器的开漏检测结构，其特征在于：所述弹簧开关设置于所述第一壳体内，所述第一磁芯的外周与所述弹簧开关的弹簧端抵接。
5.根据权利要求3所述的一种电流互感器的开漏检测结构，其特征在于：所述弹簧开关通过导线自所述第一壳体中引出。
6.一种监测装置，其特征在于：包括三个如权利要求1～5任一所述的一种电流互感器的开漏检测结构，三个具有所述开漏检测结构的电流互感器分别对应连接三相电源；
还包括：
开漏检测模块，与三个所述电流互感器的弹簧开关引出端连接，用于将所述弹簧开关的引出信号转换为相应的电平信号；
控制模块，与所述开漏检测模块连接，用于根据电平信号判断所述电流互感器的开合状态。
7.根据权利要求6所述的一种监测装置，其特征在于：所述开漏检测模块包括电阻RJ1～RJ3、电阻R1～R3、电容C1～C3、接口J1～J3；三个所述电流互感器分别记为电流互感器DIA、电流互感器DIB、电流互感器DIC；所述接口J1～J3分别对应连接A、B、C三相电源，所述电流互感器DIA的正极端与所述电阻RJ1、R1的一端、接口J1的5脚均相连接，所述电流互感器DIB的正极端与所述电阻RJ2、R2的一端、接口J2的5脚均相连接，所述电流互感器DIC的正极端与所述电阻RJ3、R3的一端、接口J3的5脚均相连接，所述电流互感器DIA的负极端与所述接口J1的6脚相连后接地，所述电流互感器DIB的负极端与所述接口J2的6脚相连后接地，所述电流互感器DIC的负极端与所述接口J3的6脚相连后接地，所述电阻RJ1、RJ2、RJ3的另一端相连后连接电源3.3V，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电容C3的一端连接，所述电容C1、C2、C3的另一端相连后接地。
8.根据权利要求7所述的一种监测装置，其特征在于：所述控制模块包括电阻R4、R5、电容C4～C8、晶振CY1、控制器U1，所述控制器U1采用型号STM32L071RBT6处理芯片；所述控制器U1的13脚与所述电容C7的一端相连后连接所述电源3.3V，所述电容C7的另一端接地，所述控制器U1的7脚与所述电容C6、电阻R4的一端均相连接，所述电容C6的另一端连接所述电源3.3V，所述电阻R4的另一端接地，所述晶振CY1的1脚与所述电容C4的一端、控制器U1的5脚均相连接，所述晶振CY1的3脚与所述电容C5的一端、控制器U1的6脚均相连接，所述电容C4、C5的另一端相连后接地，所述控制器U1的1脚与所述电容C8的一端、控制器U1的64脚相连后接所述电源3.3V，所述电容C8的另一端接地，所述控制器U1的60脚经连接所述电阻R5后接地，所述控制器U1的58脚与所述电阻R1的另一端连接，所述控制器U1的57脚与所述电阻R2的另一端连接，所述控制器U1的56脚与所述电阻R3的另一端连接。
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