本發(fā)明是帶指示組合式防開路電流端子的設(shè)計(jì)，涉及電力系統(tǒng)電流互感器二次信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電流互感器原理是依據(jù)變壓器原理制成的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量儀表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測(cè)量儀表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測(cè)量。

由于電流互感器二次側(cè)負(fù)載都是小阻抗電流線圈，它的二次側(cè)接近于短路狀態(tài)下工作。根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡公式：I₁N₁-I₂N₂＝I₀N₁可知，由于I₁N₁絕大部分被I₂N₂抵消，所以總磁動(dòng)勢(shì)I₀N₁很小，即激磁電流I₀很小，只有一次電流I₁的百分之幾。如果二次側(cè)開路，則I₂＝0，有I₁N₁＝I₀N₁，即I₁＝I₀，I₁是一次電路負(fù)荷電流，不因互感器二次負(fù)載變化，此時(shí)激磁電流為I₁，勵(lì)磁磁勢(shì)劇增幾十倍，這將導(dǎo)致鐵心過熱，甚至燒毀傳感器，由于二次繞組匝數(shù)很多，感應(yīng)出的高電壓危機(jī)人身和設(shè)備安全。運(yùn)行中電流互感器二次側(cè)開路可能有以下現(xiàn)象和后果：

1.由于鐵心中磁通飽和，在二次側(cè)產(chǎn)生數(shù)千伏高壓，開路點(diǎn)可能出現(xiàn)放電現(xiàn)象，產(chǎn)生放電火花及放電聲；

2.由于鐵心中磁通飽和，引起損耗增大而發(fā)熱，損壞絕緣，有異聲異味；

3.與電流互感器相連的電流表指示搖擺不定或沒有指示，電度表轉(zhuǎn)速異常；

4.產(chǎn)生高電壓威脅人身和設(shè)備安全；

5.鐵芯發(fā)熱，甚至燒毀絕緣；

6.計(jì)量不準(zhǔn)，即使修復(fù)了二次回路，由于剩磁，計(jì)量的準(zhǔn)確度也將降低；

7.電流表指示異常。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供的一種帶指示組合式防開路電流端子，能解決電流互感器二次側(cè)在非正常情況下開路導(dǎo)致的勵(lì)磁磁勢(shì)劇增，使得鐵心過熱，甚至燒毀傳感器的問題。

發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種帶指示組合式防開路電流端子，它包括輸流部件、連接件以及受流部件,所述輸流部件包括第一輸流電線以及與第一輸流電線平行設(shè)置的第二輸流電線，第一輸流電線和第二輸流電線的一端設(shè)有第一線芯和第二線芯，在兩根相互平行的線芯內(nèi)設(shè)有第一壓接板和第二壓接板，兩個(gè)壓接板的一端分別與兩根線芯的內(nèi)側(cè)連接，兩個(gè)壓接板的另一端分別與第一復(fù)中彈簧以及第二復(fù)中彈簧的一端連接，兩根復(fù)中彈簧的另一端分別與指示機(jī)構(gòu)連接，在第一壓接板的中段與第一線芯之間以及第二壓接板與第二線芯之間分別設(shè)有第一儲(chǔ)能彈簧和第二儲(chǔ)能彈簧；

所述受流部件包括第一受流電線、第二受流電線、第一短接板以及第二短接板，第一受流電線和第二受流電線的一端分別設(shè)有第三線芯和第四線芯，第一受流電線和第二受流電線相互平行，第一短接板和第二短接板分別包括第一側(cè)板、與第一側(cè)板呈90度連接的第二側(cè)板、與第二側(cè)板呈90度連接的第三側(cè)板，第一側(cè)板長度小于第三側(cè)板長度，第一短接板的第一側(cè)板與第四線芯連接，第二短接板的第一側(cè)板與第三線芯連接，在第四線芯和第三線芯之間設(shè)有U型限位板，U型限位板分別與第三線芯以及第四線芯之間分別設(shè)有第三儲(chǔ)能彈簧和第四儲(chǔ)能彈簧，第三儲(chǔ)能彈簧上設(shè)有第一短接片，第四儲(chǔ)能彈簧上設(shè)有第二短接片，第三儲(chǔ)能彈簧和第四儲(chǔ)能彈簧在端部分別與U型限位板固定連接。

上述第一線芯和第二線芯設(shè)置在第一端子接線槽中。

上述第三線芯和第四線芯設(shè)置在第二端子接線槽中。

在第三儲(chǔ)能彈簧和第四儲(chǔ)能彈簧分別設(shè)有第一告警指示機(jī)構(gòu)和第二告警指示機(jī)構(gòu)，第一告警指示機(jī)構(gòu)通過上端窗口彈出、第二告警指示機(jī)構(gòu)通過下端窗口彈出。

所述指示機(jī)構(gòu)是與左側(cè)觀察窗口b滑槽連接；第一短接板和第二短接板焊接在端子內(nèi)部。

所述指示機(jī)構(gòu)左側(cè)為帶觀察窗口的端子外殼，指示機(jī)構(gòu)為表面涂有紅、綠、紅三層指示的導(dǎo)電金屬條?；芈肺撮_路正常時(shí)，指示機(jī)構(gòu)居中，觀察窗口顯示綠色正常指示條；開路時(shí)，壓接板帶動(dòng)指示機(jī)構(gòu)上移或下移，觀察窗口顯示紅色故障指示條連接。

采用上述結(jié)構(gòu)，能帶來如下技術(shù)效果：

1)帶指示組合式防開路電流端子。該電流端子包含3個(gè)主要部件：輸流部件，受流部件，連接件。三個(gè)部件能夠組合成電氣二次系統(tǒng)使用的電流互感器二次側(cè)電流端子，根據(jù)在電氣回路中的前后部位，使用不同的組合件進(jìn)行靈活搭配，在回路接線或螺釘端子發(fā)生松動(dòng)、脫落、或因?yàn)槿藶槭д`未接線時(shí)，能夠通過內(nèi)部機(jī)構(gòu)動(dòng)作迅速切除故障點(diǎn)，避免電流互感器二次側(cè)開路造成人員設(shè)備傷害，或接觸不良造成的測(cè)量失準(zhǔn)與保護(hù)誤動(dòng)。同時(shí)，該電流端子具備二次側(cè)開路點(diǎn)指示功能，方便故障點(diǎn)查找及處理；

2)通過輸流部件、受流部件的及其中間連接件的組合，能夠替代電流互感器二次測(cè)量回路中的電流端子，輸流部件與受流部件在其內(nèi)部通過不同的銜接結(jié)構(gòu)，在回路接線發(fā)生接觸不良或脫落，端子螺釘松動(dòng)時(shí)，迅速可靠的動(dòng)作，切除故障回路，防止電流互感器二次回路開路，保證人員和設(shè)備安全；

3)輸流部件和受流部件為標(biāo)準(zhǔn)化模件，既可通過連接部件作為端子中轉(zhuǎn)功能使用，也可用于需要接入電流互感器二次信號(hào)的測(cè)量裝置，電流測(cè)量裝置使用該部件后同樣能夠?qū)崿F(xiàn)防止電流互感器二次側(cè)開路的保護(hù)功能，且在正常情況下并不影響裝置本體的測(cè)量精度；

4)無論是輸流部件還是受流部件，當(dāng)電流互感器二側(cè)回路發(fā)生開路故障被本設(shè)計(jì)所述端子隔離后，電流端子本體帶有開路保護(hù)動(dòng)作指示器，指示器能夠表征開路電流端子的實(shí)際動(dòng)作側(cè)，便于故障的分析和處理。同時(shí)，如外圍條件具備，該信號(hào)指示器動(dòng)作信號(hào)能夠上送；

5)本設(shè)計(jì)完全使用機(jī)械部件，不存在串電或電磁造成的回路干擾，在端子自身發(fā)生異常的情況下仍能夠保證設(shè)備正常和人員安全。鑒于電流互感器二次側(cè)回路開路的嚴(yán)重程度以及故障發(fā)生后的響應(yīng)要求，帶指示組合式防開路電流端子具有明顯的使用優(yōu)勢(shì)和推廣價(jià)值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明整體正常運(yùn)行的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明整體出現(xiàn)開路故障時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中輸流部件正常工作內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中輸流部件開路故障內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中受流部件正常工作內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中受流部件開路故障內(nèi)部機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在如圖1中，與普通電流端子功能一致，起到信號(hào)的中轉(zhuǎn)連接作用。在圖2中，以A相為例進(jìn)行說明。

1)輸流側(cè)故障，短接開路相的進(jìn)線接線；當(dāng)電流互感器二次回路A相至傳感器AS端連接端子發(fā)生開路1故障，輸流部件機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)短接1，則開路1被隔離，電流互感器二次側(cè)A相仍形成閉合回路，傳感器與其后端連接裝置A相電流缺失，前端及互感器本體正常運(yùn)行。

2)受流側(cè)故障，短接受流側(cè)端子；當(dāng)電流互感器二次回路A相至傳感器AL端連接端子發(fā)生開路2故障，受流部件機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)短接2，則開路2被隔離，電流互感器二次側(cè)A相仍形成閉合回路，僅傳感器本體A相電流缺失，前后端及互感器本體正常運(yùn)行。

3)如傳感器本體端子發(fā)生開路故障，以AS\AL接線端故障為例，通過輸流部件實(shí)現(xiàn)故障后AS與AL短接，則開路點(diǎn)被隔離，電流互感器二次側(cè)A相仍形成閉合回路，僅傳感器本體A相電流缺失，前后端及互感器本體正常運(yùn)行。

如圖3和圖4所示輸流部件正常工作和開路故障時(shí)內(nèi)部機(jī)構(gòu)動(dòng)作；

1.虛線間為端子接線槽，正常運(yùn)行狀態(tài)機(jī)構(gòu)a、b、c之間不存電氣連接，儲(chǔ)能彈簧與壓接板一體，復(fù)中彈簧與儲(chǔ)能彈簧本體及接觸面均進(jìn)行絕緣處理。

2.壓接板與輸流電線1、2線芯之間接線為專用冷壓頭(線芯側(cè)為普通冷壓頭，壓接板側(cè)為專用接頭與線芯冷壓頭實(shí)現(xiàn)物理連接及電氣導(dǎo)通)，壓接后電纜線芯與壓接板a或c良好導(dǎo)通。

3.正常運(yùn)行時(shí)，復(fù)位彈簧使b處于中間位、壓接板處于限位板與線芯之間，儲(chǔ)能彈簧被壓縮。

4.開路故障發(fā)生時(shí)(以輸流電線1松動(dòng)或脫落為例，電線2開路時(shí)與電線1相同)，輸流電線1線芯從端子接線槽滑出，帶動(dòng)連接的壓接板脫離限位板限制，在載儲(chǔ)能彈簧的作用力下發(fā)生位移與b接通并下壓，b在壓接板儲(chǔ)能彈簧作用力下移動(dòng)至于c壓接板接通，此時(shí)輸流電線1、2線芯被a、b、c短接，故障點(diǎn)被切除，前端器件及電流互感器能夠正常運(yùn)行。

5.b下移動(dòng)至開路動(dòng)作位時(shí)，其下端動(dòng)作指示塊露出觀察窗，能夠判斷開路保護(hù)已動(dòng)作。并可通過位于a、c上的接線端子，將告警信號(hào)上送至監(jiān)控系統(tǒng)。

6.當(dāng)開路故障處理后(恢復(fù)或壓緊接線)，在復(fù)中彈簧的作用下，b自動(dòng)回到中位，輸流電線1、2電氣連接斷開，回路恢復(fù)正常運(yùn)行。

如圖5和圖6為受流部件正常工作和開路故障時(shí)內(nèi)部機(jī)構(gòu)動(dòng)作；

1.正常運(yùn)行狀態(tài)受流電線1、2線芯與短接片、短接板之間不存電氣連接，儲(chǔ)能彈簧本體及接觸面均進(jìn)行絕緣處理。

2.開路故障發(fā)生時(shí)(以輸流電線1松動(dòng)或脫落為例，電線2開路時(shí)與電線1相同)，儲(chǔ)能彈簧釋放上移，安裝與彈簧上的短接板與至線芯2的短接排接通，即線芯1、2的端子接線端子被短接，其連接測(cè)量元件回路電流被切斷，前后端的測(cè)量回路不受影響，電流互感器正常運(yùn)行。

3.開路故障發(fā)生時(shí)儲(chǔ)能彈簧上移動(dòng)至開路動(dòng)作位時(shí)，其上端動(dòng)作指示塊露出觀察窗，能夠判斷開路保護(hù)已動(dòng)作。通過位于短接片和端子接線槽內(nèi)的接線端子，可以將告警信號(hào)上送至監(jiān)控系統(tǒng)。

4.當(dāng)開路故障處理后(恢復(fù)或壓緊接線)，儲(chǔ)能彈簧在線芯壓力作用下回縮初始位，輸流電線1、2電氣連接斷開，回路恢復(fù)正常運(yùn)行。

連接部件僅將輸流部件和受流部件進(jìn)行物理上的電氣連接。連接件上可以設(shè)置試驗(yàn)滑塊和接線端子。優(yōu)選的，連接部件為鳳凰端子，其中滑塊可以將輸流端和受流端電氣連接或斷開，兩端的試驗(yàn)接線端可以通過專用接線端子，接入試驗(yàn)線。