一种防水开启式电流互感器的制作方法

1.本发明涉及电力物联网应用技术领域，具体为一种防水开启式电流互感器。


背景技术：

2.为了测量配送电线等供交流电流通的导线的电流，一直以来使用如下电流互感器或变流器(ct：current transformer)：在环状的铁芯的周围卷绕线圈而构成，且以将通过铁芯中央的孔的电线的一次电流的值适宜变换成较低的值的形式在二次侧的线圈产生与一次电流对应的电流。
3.传统电流互感器应用于既有配电系统改造项目时，需先断开电源，拆卸母线、母排，将其母线穿过电流互感器穿心孔后，再安装上母线、母排。这个传统方式不仅影响用户的正常用电，而且由于需要拆卸母线、母排，带来许多不可控因素，存有危险隐患；在人力、物力上也都需要更大的投入。
4.开启式电流互感器可以在安装时打开互感器磁路、把母线、母排穿过互感器穿心孔后再闭合磁路，这样可以不需要改变既有配电线路，避免了停电、拆卸母线、母排的问题，且节省人力、物力，得到越来越广泛的应用。可是由于开合适电流互感器由于磁路被切开、一般的铁芯直接暴露在空气中，在用于室外或者室内潮湿环境时，铁芯截面容易受潮生锈，导致互感器变换精度变差，稳定性变差，甚至不能正常工作，急需要防水型开合电流互感器。
5.目前市场上的开启式电流互感器大多采用灌胶后切割的方式或互感器的铁芯采用硬对合的方式，电流互感器的铁芯采用硬对合方式或整个铁芯与外壳灌胶切割后再对合，加工复杂，性能不高及不稳定。因不同线缆的外径不同，电流互感器的内孔与线缆外皮存在间隙，无法固定电流互感器，通过扎带或橡胶填充在内孔进行固定，需要用尼龙扎带将电流互感器捆在线缆上面或在电流互感器内填橡胶垫，这样的操作会增加安装操作时间，且影响美观，在一些户外应用的场合，需要对电流互感器具体良好的护水能力，否则水会渗透至互感器铁芯，使铁芯对合面生锈，从而影响互感器的性能及寿命，目前市场上开启式电流互感器的防护等级最高只能达到ip67,无法满足一些水浸或电缆沟等恶劣环境的应用。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种防水开启式电流互感器，通过自动夹线功能将互感器固定在线缆上，并通过多重防水硅胶垫设计，达到ip68防护等级，减少安装时间。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防水开启式电流互感器，包括互感器上部、互感器下部及防水垫圈，所述互感器上部与互感器下部均为半圆环形结构，所述互感器上部及互感器下部的一端通过一转轴结构连接，另一端通过一锁紧结构可开合的锁紧在一起，所述防水垫圈设置在互感器上部与互感器下部的连接处，所述互感器上部包括上壳、压线片、上铁芯及上盖板，所述上壳的本体开设有上槽体，所述上槽体左右两侧的内壁上均设置有一安装位，安装位用于安装压线片，所述压线片有两块，两块压线片分别安装
在安装位内，压线片用于固定传感器在电力线缆上，防止电流传感器滑动，所述压线片上自上而下开设有多个安装孔，所述上铁芯安装在上槽体内并设置在两个压线片之间，所述上盖板设置在上铁芯的上端，上盖板下端设置有两排支撑柱，每排支撑柱的个数与压线片上的安装孔个数相匹配，支撑柱的下端设置有弹簧，支撑柱插入到安装孔内，所述上铁芯与上盖板之间设置有一硅胶垫，硅胶垫通过胶水粘贴在上铁芯的顶端中心处，硅胶垫有一定的弹性。
8.进一步的，所述安装位的左右两侧壁上设置有凸起的导向块，导向块用于导入压线片，安装位的内侧壁上向内凹陷形成方形的限位块，限位块设置有多个，限位块用于防止压线片跌落；所述压线片形状与安装位相匹配，压线片的左右两侧均开设有滑槽，滑槽大小与安装位的导向块的大小匹配，滑槽与安装位的导向块配合使得压线片能快速装入到安装位内。
9.进一步的，所述压线片的外侧壁上对应限位块位置开设有限位槽，限位槽的下端与压线片底部连通，限位槽的上端封闭，滑槽的限位块卡入到压线片的限位槽内，限位块抵持在限位槽的顶端。进一步的，所述安装孔与滑槽平行设置且未上下贯通。
10.进一步的，所述压线片的顶端为弧形结构构成上弧面，上弧面的弧度与上盖板的内圆环弧度一致，压线片底端的左右两侧均设置水平的承载面，两个承载面之间为弧形结构构成夹持面，夹持面用于夹持电力线缆。
11.进一步的，所述支撑柱的下端设置支撑台面，弹簧安装在支撑台面上，弹簧伸出支撑柱的末端，支撑柱插入到安装孔内，弹簧一端与安装孔底部抵持，另一端与与支撑柱的支撑台面抵持，使得上盖板与压线片之间形成一弹性连接结构。
12.进一步的，所述互感器下部包括下壳、下铁芯、引出线、下盖板，所述下壳为半圆环形结构，下壳与上壳构成一圆环形结构，所述下壳的底端的两个端面上均设置有凸起的固定块，固定块为正方形结构，固定块底部周围开设有密封槽，密封槽用于嵌入防水垫圈，所述下壳的本体开设有下槽体，所述下铁芯安装在下槽体内，所述下盖板设置在下槽体的外沿，从而将下铁芯密封在下槽体内，下壳的轴心位置开设有圆孔，所述引出线从圆孔引伸到下壳内。
13.进一步的，所述上壳的本体底部左右两侧的外壁的底端分别设置有转轴连接端和上锁紧环，所述下壳左右两侧的外壁的底端分别设置有转轴固定端和下锁紧环，转轴固定端与转轴连接端通过一转轴连接，所述下锁紧环的位置与上锁紧环位置对应，下锁紧环与上锁紧环通过螺栓固定在一起。
14.进一步的，所述防水垫圈安装在固定块上，防水垫圈采用橡胶材料制作，所述防水垫圈包括一基体，所述基体为方形结构，基体能够套设在固定块上外围，基体的中下部水平向往延伸形成一密封环，密封环设置于上壳与下壳的连接处，用于阻止水体进入到壳体内，基体的中上部倾斜向下延伸形成一阻水环，阻水环能够有效阻止水体进入到上壳内。
15.进一步的，所述防水垫圈自上而下套入到固定块上，防水垫圈底部的底部嵌入到固定块周边的密封槽内，密封环处于上壳与下壳的连接处。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1、采用自动夹线结构方式，使得互感器能够自动夹持在电缆上，需用扎带或橡胶
填充的方式来固定电流互感器，安装操作简单方便；2、采用多重防水结构的硅胶垫设计，防水防尘等级可达到ip68，为防水防尘最高等级，比目前市场上现有方案高一个等级；3、铁芯对合，采用弹性结构方式，带绕线下半铁芯固定，不带绕线的上半铁芯通过硅胶或其他弹性方式，互感器闭合时，上半铁芯可自动与下半铁芯对平贴合。
附图说明
17.图1为本发明所述防水开启式电流互感器的结构示意图；图2为本发明所述防水开启式电流互感器的爆炸图；图3为附图1所示上壳的仰视图；图4为附图2所示压线片的结构示意图；图5为附图1所示防水垫圈的结构示意图；图6为附图1所示防水垫圈的截面图；图7为本发明的使用状态图。
实施方式
18.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。
19.请参阅图1、图2，本发明提供了一种防水开启式电流互感器，包括互感器上部1、互感器下部2及防水垫圈3，所述互感器上部1与互感器下部2均为半圆环形结构，所述互感器上部1及互感器下部2的一端通过一转轴结构连接，另一端通过一锁紧结构可开合的锁紧在一起，所述防水垫圈3设置在互感器上部1与互感器下部2的连接处，起到防水作用。
20.所述互感器上部1包括上壳11、压线片12、上铁芯13及上盖板14，所述上壳11为半圆环形结构，上壳11的内圆环用于夹持电力线缆，上壳11采用塑胶或橡胶等绝缘材料制作，上壳11的本体底部左右两侧的外壁的底端分别设置有转轴连接端115和上锁紧环116，所述转轴连接端115用于安装转轴，所述上锁紧环116用于与互感器下部2锁紧，所述上壳11的本体底部两个端面均开设有方形的防水槽112，防水槽112用于嵌入防水垫圈3。
21.所述上壳11的本体开设有上槽体111，上槽体111用于安装压线片12及上铁芯13，如图3、图4所示，所述上槽体111左右两侧的内壁上均设置有一安装位113，所述安装位113为扁平结构，安装位113用于安装压线片12，安装位113的左右两侧壁上设置有凸起的导向块114，导向块114用于导入压线片12，安装位113的内侧壁上向内凹陷形成方形的限位块117，限位块117设置有多个，限位块117用于防止压线片12跌落；所述压线片12有两块，压线片12安装在安装位113内，压线片12用于固定传感器在电力线缆上，防止电流传感器滑动，压线片12采用尼龙或abs等塑料材料制作，压线片12形状与安装位113相匹配，压线片12的左右两侧均开设有滑槽121，滑槽121大小与安装位113的导向块114的大小匹配，滑槽121与安装位113的导向块114配合使得压线片12能快速装入到安装位113内；所述压线片12的外侧壁上对应限位块117位置开设有限位槽122，限位槽122的下端与压线片12底部连通，限位
槽122的上端封闭，安装时，滑槽121的限位块117卡入到压线片12的限位槽122内，限位块117抵持在限位槽122的顶端，从而起到压线片12的限位作用，防止压线片12脱离。
22.所述压线片12上开设有多个安装孔123，所述安装孔123与滑槽121平行设置且未上下贯通，安装孔123的个数可以依据互感器的大小来设定，互感器越大则对应的开设的安装孔123的个数越多，在本实施例中，安装孔123设置有三个；所述压线片12的顶端为弧形结构构成上弧面，上弧面的弧度与上盖板14的内圆环弧度一致，压线片12底端的左右两侧均设置水平的承载面，两个承载面之间为弧形结构构成夹持面，夹持面用于夹持电力线缆，所述上铁芯13安装在上槽体111内并设置在两个压线片12之间，上铁芯13为圆弧形结构，上铁芯13的弧度与隔板112顶端的弧度匹配，所述上盖板14设置在上铁芯13的上方，上盖板14为圆弧形结构，其大小与上槽体111相匹配，上盖板14用于将上铁芯13密封在上槽体111内，上盖板14下端设置有两排支撑柱141，每排支撑柱141的个数与压线片12上的安装孔123个数相匹配，支撑柱141的下端设置支撑台面（图未示出），支撑台面上安装有一弹簧142，弹簧142伸出支撑柱141的末端，支撑柱141插入到安装孔123内，弹簧142一端与安装孔123底部抵持，另一端与与支撑柱141的支撑台面抵持，使得上盖板14与压线片12之间形成一弹性连接结构，当压线片12夹住电力线缆时，由于弹簧142的作用，弹簧142会发生形变产生向下的压力，压线片12受力会往上移，从而将电力线缆夹住，基于上述结构特征，所述上壳11、压线片12、上铁芯13及上盖板14构成一自动线夹结构，自动线夹结构能够自动夹持住电力线缆不会脱落，并且可以适应不同外径的电力线缆。
23.所述上铁芯13与上盖板14之间设置有一硅胶垫15，硅胶垫15通过胶水粘贴在上铁芯13的顶端中心处，硅胶垫15有一定的弹性，正常状态下上铁芯13与上盖板14将硅胶垫15压紧，当互感器闭合夹持住电力线缆时，压线片12会推动上盖板14往上顶，同时由于硅胶块的弹性属性，使得上铁芯13与上盖板14之间保持一定的压力，能够使上下两个铁芯两个对合面良好对合起来。
24.所述互感器下部2包括下壳21、下铁芯22、引出线23、下盖板24，所述下壳21为半圆环形结构，下壳21采用塑胶或橡胶等绝缘材料制作，下壳21与上壳11构成一圆环形结构，下壳21左右两侧的外壁的底端分别设置有转轴固定端211和下锁紧环212，转轴固定端211与转轴连接端115通过一转轴连接，构成一转轴结构，从而使得上壳11能够以转轴为轴心向上打开，所述下锁紧环212的位置与上锁紧环116位置对应，下锁紧环212与上锁紧环116通过螺栓固定在一起，从而将下壳21与上壳11锁紧在一起；所述下壳21的底端的两个端面上均设置有凸起的固定块213，固定块213为正方形结构，固定块213底部周围开设有密封槽214，密封槽214用于嵌入防水垫圈3，起到挡水效果。所述下壳21的本体开设有下槽体215，所述下铁芯22安装在下槽体215内，优选的，下铁芯22通过胶水粘贴在下盖板24内壁上，从而使得下铁芯22与下盖板24成为一体式结构；所述下盖板24设置在下槽体215的外沿，从而将下铁芯22密封在下槽体215内，下壳21的轴心位置开设有圆孔，所述引出线23从圆孔引伸到下壳21内。
25.所述防水垫圈3安装在固定块213上，防水垫圈3采用橡胶材料制作，用于阻隔水体进入到互感器内，如图5、图6所示，所述防水垫圈3包括一基体31，所述基体31为方形结构，基体31能够套设在固定块213上外围，基体31的中下部水平向往延伸形成一密封环32，密封环32设置于上壳12与下壳21的连接处，用于阻止水体进入到壳体内，基体31的中上部倾斜
向下延伸形成一阻水环33，阻水环33能够有效阻止水体进入到上壳12内；安装时，防水垫圈3自上而下套入到固定块213上，防水垫圈3底部的底部嵌入到固定块213周边的密封槽内，此时密封环32贴合在下壳21的底端，当上壳12与下壳21闭合时，密封环32正好处于上壳12与下壳21的连接处，阻水环33嵌入到上壳11的防水槽117内，并且阻水环33的倾斜结构能有效阻止水体进入到上壳内，通过防水垫圈3的底面、侧面及顶面与上壳12及下壳21相压合，从而达到三重防水结构，大幅提升防水效果。
26.作为本发明的进一步改进，所述上盖板14和下盖板24的外表面均粘贴有一层标签层5，标签层5用于打印或记录互感器的相关信息，以方便维护使用。
27.本发明的使用原理如下：如图7所示，使用时，利用转轴穿过转轴连接端115和转轴固定端211，将互感器上部1与互感器下部2连接成一可开合的圆环结构，检测时，将互感器打开后，套入电力线缆，互感器闭合时，压线片12会先压到电力线缆上，随着互感器闭合，压线片12在弹簧的作用下往上顶，对电力线缆形成持续的压力从而形成自动线夹结构，此时压线片12会推动上盖板14往上顶，同时由于硅胶块的弹性属性，使得上铁芯13与上盖板14之间保持一定的压力，能够使上下两个铁芯两个对合面良好对合起来，最后将下锁紧环212与上锁紧环116通过螺栓固定在一起，从而将互感器上部1与互感器下部2锁紧在一起。
28.本发明采用采用自动夹线结构方式，无需用扎带或橡胶填充的方式来固定电流互感器，能够自动夹持住电力线缆不会脱落，安装操作简单方便，并且可以适应不同外径的电力线缆，采用多重防水结构的硅胶垫设计，防水防尘等级可达到ip68，为防水防尘最高等级，同时采用铁芯弹性对合结构，采用弹性结构方式，带绕线下半铁芯固定，不带绕线的上半铁芯通过硅胶或其他弹性方式，互感器闭合时，上半铁芯可自动与下半铁芯对平贴合。
29.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。

技术特征：
1.一种防水开启式电流互感器，包括互感器上部（1）、互感器下部（2）及防水垫圈（3），其特征在于：所述互感器上部（1）与互感器下部（2）均为半圆环形结构，所述互感器上部（1）及互感器下部（2）的一端通过一转轴结构连接，另一端通过一锁紧结构可开合的锁紧在一起，所述防水垫圈（3）设置在互感器上部（1）与互感器下部（2）的连接处，所述互感器上部（1）包括上壳（11）、压线片（12）、上铁芯（13）及上盖板（14），所述上壳（11）的本体开设有上槽体（111），所述上槽体（111）左右两侧的内壁上均设置有一安装位（113），所述压线片（12）有两块，两块压线片（12）分别安装在安装位（113）内，所述压线片（12）上自上而下开设有多个安装孔（123），所述上铁芯（13）安装在上槽体（111）内并设置在两个压线片（12）之间，所述上盖板（14）设置在上铁芯（13）的上端，上盖板（14）下端设置有两排支撑柱（141），每排支撑柱（141）的个数与压线片（12）上的安装孔（123）个数相匹配，支撑柱（141）的下端设置有弹簧，支撑柱（141）插入到安装孔（123）内，所述上铁芯（13）与上盖板（14）之间设置有一硅胶垫（15），硅胶垫（15）通过胶水粘贴在上铁芯（13）的顶端中心处，硅胶垫（15）有一定的弹性。2.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述安装位（113）的左右两侧壁上设置有凸起的导向块（114），安装位（113）的内侧壁上向内凹陷形成方形的限位块（117），限位块（117）设置有多个，所述压线片（12）形状与安装位（113）相匹配，压线片（12）的左右两侧均开设有滑槽（121），滑槽（121）大小与安装位（113）的导向块（114）的大小匹配，滑槽（121）与安装位（113）的导向块（114）配合使得压线片（12）能快速装入到安装位（113）内。3.根据权利要求2所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述压线片（12）的外侧壁上对应限位块（117）位置开设有限位槽（122），限位槽（122）的下端与压线片（12）底部连通，限位槽（122）的上端封闭，滑槽（121）的限位块（117）卡入到压线片（12）的限位槽（122）内，限位块（117）抵持在限位槽（122）的顶端。4.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述安装孔（123）与滑槽（121）平行设置且未上下贯通。5.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述压线片（12）的顶端为弧形结构构成上弧面，上弧面的弧度与上盖板（14）的内圆环弧度一致，压线片（12）底端的左右两侧均设置水平的承载面，两个承载面之间为弧形结构构成夹持面。6.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述支撑柱（141）的下端设置支撑台面，弹簧（142）安装在支撑台面上，弹簧（142）伸出支撑柱（141）的末端，支撑柱（141）插入到安装孔（123）内，弹簧（142）一端与安装孔（123）底部抵持，另一端与与支撑柱（141）的支撑台面抵持，使得上盖板（14）与压线片（12）之间形成一弹性连接结构。7.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述互感器下部（2）包括下壳（21）、下铁芯（22）、引出线（23）、下盖板（24），所述下壳（21）为半圆环形结构，下壳（21）与上壳（11）构成一圆环形结构，所述下壳（21）的底端的两个端面上均设置有凸起的固定块（213），固定块（213）为正方形结构，固定块（213）底部周围开设有密封槽（214），所述下壳（21）的本体开设有下槽体（215），所述下铁芯（22）安装在下槽体（215）内，所述下盖板（24）设置在下槽体（215）的外沿，并将下铁芯（22）密封在下槽体（215）内，下壳（21）的轴心位置开设有圆孔，所述引出线（23）从圆孔引伸到下壳（21）内。
8.根据权利要求7所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述上壳（11）的本体底部左右两侧的外壁的底端分别设置有转轴连接端（115）和上锁紧环（116），所述下壳（21）左右两侧的外壁的底端分别设置有转轴固定端（211）和下锁紧环（212），转轴固定端（211）与转轴连接端（115）通过一转轴连接，所述下锁紧环（212）的位置与上锁紧环（116）位置对应，下锁紧环（212）与上锁紧环（116）通过螺栓固定在一起。9.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述防水垫圈（3）安装在固定块（213）上，防水垫圈（3）采用橡胶材料制作，所述防水垫圈（3）包括一基体（31），所述基体（31）为方形结构，基体（31）能够套设在固定块（213）上外围，基体（31）的中下部水平向往延伸形成一密封环（32），密封环（32）设置于上壳（12）与下壳（21）的连接处，基体（31）的中上部倾斜向下延伸形成一阻水环（33），阻水环（33）能够有效阻止水体进入到上壳（12）内。10.根据权利要求1所述的防水开启式电流互感器，其特征在于：所述防水垫圈（3）自上而下套入到固定块（213）上，防水垫圈（3）底部的底部嵌入到固定块（213）周边的密封槽内，密封环（32）处于上壳（12）与下壳（21）的连接处。

技术总结
本发明公开了一种防水开启式电流互感器，包括互感器上部、互感器下部及防水垫圈，所述互感器上部及互感器下部的一端通过一转轴结构连接，另一端通过一锁紧结构可开合的锁紧在一起，所述防水垫圈设置在互感器上部与互感器下部的连接处，所述互感器上部包括上壳、压线片、上铁芯及上盖板，上壳、压线片、上铁芯及上盖板构成一自动线夹结构，所述上铁芯与上盖板之间设置有一硅胶垫，硅胶垫通过胶水粘贴在上铁芯的顶端中心处。本发明通过设计一个自动夹线功能，将互感器固定在线缆上，通过多重防水硅胶垫设计，达到IP68防护等级，减少安装时间，增强电力电气监测系统的可靠性及延长其使用寿命。寿命。寿命。


技术研发人员：陈华宁 陈亚伟
受保护的技术使用者：凯铭诺（深圳）科技有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/9/6