开合式感应取电互感器以及小电流取电供电电源设备的制作方法

1.本实用新型涉及取能电流互感器技术领域，具体来讲，涉及一种开合式感应取电互感器以及小电流取电供电电源设备。


背景技术：

2.随着我国工业化水平和人民生活水平的进一步提高，对电力需求不仅体现在数量上，而且对电能的质量要求愈来愈高。配网自动化是实时远程监视、控制、协调配电网终端上运行的各类设备，以实现配电网安全、稳定、可靠运行的一个系统。配网自动化终端电源是实现配网自动化要求的重要内容，是制约配网自动化发展的瓶颈问题。目前配网自动化终端电源供电方式较多，由于取电技术和制造材料的限制，一定程度上都还存在不足。所以，研究一种具有体积小、低成本、制造和安装方便，以及免维护、长寿命等特点的电流互感器供电的配网自动化终端电源具有重要的理论意义和实用价值。
3.利用电流互感器感应取电原理，采用了多个取能电流互感器、一个汇能电流互感器的二级式电流互感器拓朴结构，应用了以“时间换能量”的思路，设计出了一种能够在配电网处于空载状态下为终端用电设备提供“周期性”电源的电流互感器取电电源系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本实用新型的目的之一在于提供一种便于现场安装，降低了安装难度的开合式感应取电互感器。又如，本实用新型的另一目的在于提供一种能够在配电网处于空载状态下为终端用电设备提供“周期性”电源的难度的小电流取电供电电源设备。
5.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种开合式感应取电互感器。
6.一种开合式感应取电互感器，所述开合式感应取电互感器包括上下叠合设置的产品本体上半部分、产品本体下半部分、固定部件和航空插头接口，其中，所述产品本体上半部分内部设置有若干个上部电流互感器、且所述产品本体上半部分的底面设置有一次穿线孔上半部分；所述产品本体下半部分内部设置有若干个下部电流互感器，所述产品本体下半部分的顶面设置有一次穿线孔下半部分，且所述产品本体下半部分内部还设置有测量电流互感器，所述测量电流互感器分别与所述若干个下部电流互感器电连接；所述若干个上部电流互感器和所述若干个下部电流互感器位置一一对应叠合构成若干个电流互感器线圈，所述一次穿线孔上半部分和所述一次穿线孔下半部分位置叠合构成一次穿线孔，所述一次穿线孔穿过所述若干个开合式电流互感器设置；所述航空插头接口设置在产品本体下半部分侧壁上且与所述测量电流互感器电连接；所述固定部件将所述产品本体上半部分和所述产品本体下半部分固定连接。
7.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述感应取电互感器还可包括遮雨沿，所述遮雨沿设置在航空插头上方。
8.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述产品本体上半部分可为长方体，产品
本体下半部分可为长方体，所述一次穿线孔可为圆孔。
9.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述若干个电流互感器线圈呈并列设置且相邻两个电流互感器线圈之间可间隔预定距离。
10.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述固定部件可包括上边沿、下边沿和连接螺栓，其中，所述上边沿设置在所述产品本体上半部分底面左右两侧，所述下边沿设置在所述产品本体下半部分顶面左右两侧且与所述上边沿位置对应，所述上边沿上设置有若干第一螺孔，所述下边沿上设置有若干与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，所述连接螺栓穿过第一螺孔和第二螺孔将产品本体上半部分和产品本体下半部分固定连接。
11.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述感应取电互感器的一次感应电流可为3～50a，所述感应取电互感器的二次输出电压可为6～80v。
12.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述感应取电互感器还可包括产品托架，所述产品托架能够将感应取电互感器与铁塔顶端固定。
13.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述电流互感器线圈的数量可为 2～6个。
14.在本实用新型的一个示例性实施例中，所述电流互感器线圈铁芯材质可为硅钢材料，所述电流互感器线圈的磁导率可为5000～8000h/m。
15.本实用新型另一方面提供了一种小电流取电供电电源设备，所述小电流取电供电电源设备包括如上任意一项所述的感应取电互感器。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果可包括以下内容中至少一项：
17.(1)本实用新型的开合式感应取电互感器设计制作成开合式的结构，便于现场安装，降低了安装难度；
18.(2)本实用新型还配套设计了产品托架，适用于铁塔顶端等特殊的安装环境符合用户使用要求，降低了安装成本；
19.(3)本实用新型的感应取电互感器采用的开合式互感器铁芯具有较高磁导率，体积较小，转换能力强，在非常低的一次电流通过的情况下也能转化输出较高的电压，应用范围广；
20.(4)本实用新型提供了一种能够在配电网处于空载状态下为终端用电设备提供“周期性”电源的电流互感器取电电源系统。
附图说明
21.图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的开合式感应取电互感器的结构示意图；
22.图2示出了图1的左视图；
23.图3示出了图2中b
‑
b向剖视图；
24.图4示出了图1中a
‑
a向剖视图。
25.附图标记说明如下：
[0026]1‑
产品本体上半部分、2
‑
产品本体下半部分、3
‑
固定部件、4
‑
一次穿线孔、
[0027]5‑
航空插头接口、6
‑
遮雨沿、11
‑
上壳体、12
‑
上部电流互感器、21
‑
下壳体、22
‑ꢀ
下部电流互感器、23
‑
测量电流互感器、41
‑
一次穿线孔上半部分、42
‑
一次穿线孔下半部分。
具体实施方式
[0028]
在下文中，将结合附图和示例性实施例来详细说明本实用新型的开合式感应取电互感器以及小电流取电供电电源设备。
[0029]
在本实用新型的第一示例性实施例中，开合式感应取电互感器，开合式感应取电互感器包括上下叠合设置的产品本体上半部分、产品本体下半部分、固定部件和航空插头接口。具体来讲，开合式感应取电互感器为上部感应器和下部感应器构成的开合式结构，上部感应器和下部感应器通过连接件固定。
[0030]
在本实施例中，所述产品本体上半部分内部设置有若干个上部电流互感器、且所述产品本体上半部分的底面设置有一次穿线孔上半部分。具体来讲，所述产品本体上半部分包括上壳体和设置在上壳体内部的若干个上部电流互感器、在上壳体的底面中部位置设置有一次穿线孔上半部分。例如，一次穿线孔为上壳体底面内凹形成的半圆形凹槽。
[0031]
在本实施例中，所述产品本体下半部分内部设置有若干个下部电流互感器，所述产品本体下半部分的顶面设置有一次穿线孔下半部分，且所述产品本体下半部分内部还设置有测量电流互感器，所述测量电流互感器分别与所述若干个下部电流互感器电连接。例如，一次穿线孔下半部分为下壳体顶面内凹形成的圆形凹槽。在下壳体内部还设置有测量电流互感器，测量电流互感器分别与若干个下部电流互感器电连接。通过设置测量电流互感线圈，汇集电流互感器线圈的二次输出电流，使得线圈初级电流尽可能的加大，次级线圈输出电压更高，有利于电能的转换。
[0032]
在本实施例中，所述若干个上部电流互感器和所述若干个下部电流互感器位置一一对应叠合构成若干个电流互感器线圈，所述一次穿线孔上半部分和所述一次穿线孔下半部分位置叠合构成一次穿线孔，所述一次穿线孔穿过所述若干个电流互感器线圈设置。所述航空插头接口设置在产品本体下半部分侧壁上且与所述测量电流互感器电连接。所述固定部件将所述产品本体上半部分和所述产品本体下半部分固定连接。具体来讲，当固定部件将上壳体和下壳体固定连接后，上壳体中的上部电流互感器和下壳体中的下部电流互感器构成完整的电流互感器线圈。例如，所述电流互感器线圈为圆环形结构。一次穿线孔上部分和一次穿线孔下部分构成完整的一次穿线孔。当一次穿线孔中的地线中有一次电流通过时，开合式感应电流互感器将一次电流转化为二次电压通过航空插头接口输送给用户端。
[0033]
图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的开合式感应取电互感器的结构示意图；图2示出了图1的左视图；图3示出了图2中b
‑
b向剖视图；图4示出了图1中a
‑
a向剖视图。
[0034]
在本实用新型的第二示例性实施例中，如图1所示，开合式感应取电互感器，所述开合式感应取电互感器包括上下叠合设置的产品本体上半部分1、产品本体下半部分2、固定部件3和航空插头接口5。具体来讲，开合式感应取电互感器为上部感应器和下部感应器构成的开合式结构，上部感应器和下部感应器通过固定部件3固定成一个整体。
[0035]
在本实施例中，所述产品本体上半部分内部设置有若干个上部电流互感器、且所述产品本体上半部分的底面设置有一次穿线孔上半部分。具体来讲，如图1～4中所示，产品本体上半部分1包括上壳体11和设置在上壳体11内部的若干个上部电流互感器12、在上壳体11的底面中部位置设置有一次穿线孔上半部分41。例如，一次穿线孔上半部分41可为上壳体11底面向内凹形成的半圆形凹槽。
[0036]
在本实施例中，所述产品本体下半部分内部设置有若干个下部电流互感器，所述产品本体下半部分的顶面设置有一次穿线孔下半部分，且所述产品本体下半部分内部还设置有测量电流互感器，所述测量电流互感器分别与所述若干个下部电流互感器电连接。具体来讲，如图1～4中所示，产品本体下半部分2可包括下壳体21和设置在下壳体内部的若干个下部电流互感器22，在下壳体21的顶面中部位置设置有一次穿线孔下半部分42。例如，一次穿线孔下半部分42为下壳体21顶面向内凹形成的圆形凹槽。在下壳体21内部还设置有测量电流互感器23，测量电流互感器23设置在若干个下部电流互感器22之下且分别与若干个下部电流互感器22电连接。
[0037]
例如，如图1所述，所述产品本体上半部分1整体可为长方体，产品本体下半部分2整体可为长方体，所述一次穿线孔4可为圆孔。
[0038]
在本实施例中，所述若干个上部电流互感器和所述若干个下部电流互感器位置一一对应叠合构成若干个电流互感器线圈，所述一次穿线孔上半部分和所述一次穿线孔下半部分位置叠合构成一次穿线孔，所述一次穿线孔穿过所述若干个电流互感器线圈设置。所述航空插头接口设置在产品本体下半部分侧壁上且与所述测量电流互感器电连接进行二次输出。所述固定部件将所述产品本体上半部分和所述产品本体下半部分固定连接。具体来讲，如图1～4 中所示，当固定部件3将上壳体11和下壳体21固定连接后，上壳体11中的上部电流互感器12和下壳体21中的下部电流互感器22构成完整的电流互感器线圈。例如，所述电流互感器线圈的数目可为2～6个。
[0039]
一次穿线孔上半部分41和一次穿线孔下半部分42构成完整的一次穿线孔4。当一次穿线孔4中的地线中有一次电流通过时，开合式感应电流互感器将一次电流转化为二次电压通过航空插头接口5输出。
[0040]
在本示例性实施例中，如图1所述，所述开合式感应取电互感器还可包括遮雨沿6，所述遮雨沿6设置在下壳体21侧壁上且位于航空插头接口5上方防止航空插头接口5进水引起互感器故障。
[0041]
在示例性实施例中，如图4所示，所述若干个电流互感器线圈并列设置在感应取电互感器中且位于同一平面上，相邻两个电流互感器线圈之间可间隔距离均相同。
[0042]
在示例性实施例中，所述固定部件可包括上边沿、下边沿和连接螺栓，其中，所述上边沿设置在所述上壳体11底面左右两侧，所述下边沿设置在所述下壳体21顶面左右两侧且与所述上边沿位置对应，所述上边沿上设置有若干第一螺孔，所述下边沿上设置有若干与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，所述连接螺栓穿过第一螺孔和第二螺孔将产品本体上半部分1和产品本体下半部分2固定连接。这里，所述若干个第一螺孔和第二螺孔的数量可为2～6 个。
[0043]
在本示例性实施例中，所述开合式感应取电互感器的一次感应电流可为 3～50a，所述感应取电互感器的二次输出电压可为6～80v。通常，一次电流越大，电流转换效率会更稿，但过大的一次电流会使设备元器件过压产生损坏隐患，对元器件的性能也会更严苛。这里，将一次感应电流在3～50a内，电能转换能够正常进行，而当一次感应电流高于50a后就会使二次输出电压过高，存在过压损坏元件的隐患。
[0044]
在本示例性实施例中，所述感应取电互感器还可包括产品托架，所述产品托架能够将感应取电互感器与铁塔顶端固定。例如，所述产品托架一端与感应取电互感器的产品
本体下半部分固定连接，产品托架上设置有吊装孔方便将感应取电互感器吊装到铁塔上，产品托架的另一端与铁塔顶端固定连接。
[0045]
在本示例性实施例中，所述电流互感线圈器铁芯材质可为硅钢材料，所述电流互感器线圈的磁导率可为5000～8000h/m。
[0046]
在本实用新型的第三示例性实施例中，小电流取电供电电源设备可包括如上第一或第二示例性实施例所述的开合式感应取电互感器。具体来讲，将一个或多个开合式感应取电互感器、整流桥、防倒流二极管、超级电容器以及充电电路和保护电路构成回路，能够实现在配电网处于空载状态下为终端用电设备提供“周期性”电源。
[0047]
综上所述，本实用新型的有益效果可包括一下内容中至少一项：
[0048]
(1)本实用新型的开合式感应取电互感器设计制作成开合式的结构，便于现场安装，降低了安装难度；
[0049]
(2)本实用新型还配套设计了产品托架，适用于铁塔顶端等特殊的安装环境符合用户使用要求，降低了安装成本；
[0050]
(3)本实用新型的感应取电互感器采用的开合式互感器铁芯具有较高磁导率，体积较小，转换能力强，在非常低的一次电流(3～50a)通过的情况下也能转化输出较高的电压(6～80v)，应用范围广；
[0051]
(4)本实用新型提供了一种能够在配电网处于空载状态下为终端用电设备提供“周期性”电源的电流互感器取电电源系统。
[0052]
尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。