一种拆装便捷的高压电能计量装置的制作方法

本实用新型属于送配电测量领域，尤其涉及一种拆装便捷的高压电能计量装置。

背景技术：

目前用于市面上高压电能计量装置。结构上分为安装在户内的高压计量柜和安装在户外的高压电力计量箱。它们由跨接在A-B和C-B相间的二台电压互感器和串接在A、C相的二台电流互感器以及一台三相二元件电能表组成。

我国对高压互感器的绝缘要求10kV电力系统为42kV，35kV为95kV，二次额定负荷要求有10VA，因此高压电能计量装置的体积和重量都相当大，价格也高，运行中功耗大，且需要有比较大的安装空间及专业的吊装设备才能完成安装。电磁式电压互感器在运行中还容易发生铁磁谐振事故，不利于设备及电网安全。互感器和电能表的连接处是窃电的薄弱环节。

现有的计量装置一般由安装在A相和C相的电能计量芯片和安装在A相和C相的电磁式电流传感器以及安装在A-B相和C-B相的电容式电压传感器组装而成。电能计量芯片由安装在A-B相和C-B相的二台供电用电容分压器提供工作电源。安装在A相和C相的电能计量芯片把积算得到的电能脉冲通过光纤发送到安装在B相的微处理器，微处理器对二路电能信号综合后输出电能值并显示。这种高压电能计量装置的体积小和重量轻，但却没有解决高压计量装置实现快速拆装的问题，在高压电能计量装置的安装时，需要人工将高压大电流导线安装于高压电能计量装置的接线处，高压电能计量装置若有故障或抽检时需要重新进行拆装，为了安装人员的人身安全，每次拆卸、安装都需要停电才能进行，而视高压电能计量装置安装难度及安装的位置不同，需要单个区或一条输电线路停电数小时进行拆卸及安装，为电力用户带来不便，降低了供电企业的售电量、经济效益及供电服务质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种设计体积小，重量轻，结构简单，安装便捷，可快速拆装的高压电能计量装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种拆装便捷的高压电能计量装置，包括高压电能计量表及绝缘支架；所述高压电能计量表至少由两个线相组件构成；单个的线相组件上设有用于将所述高压电能计量表快速安装在所述绝缘支架上，且串接在输电线路上的导电棒；至少其中一个线相组件内设有电流传感器，所述电流传感器用于感应导电棒中的电流及其变化；所述绝缘支架上端设有用于锁紧所述导电棒的锁紧机构，下端设有支撑所述导电棒的敞口挂钩；所述锁紧机构及敞口挂钩均与输电线路连通；所述导电棒上端由所述锁紧机构锁紧，下端活动铰接于所述敞口挂钩上。

优选地，所述线相组件包括A相组件、B相组件及C相组件，所述A相组件及C相组件可拆式连接在所述B相组件两端；其有益效果在于：由A相组件、B相组件及C相组件组成的高压电能计量表内部包括安装在A相和C相的电能计量芯片和安装在A相和C相的电流传感器以及安装在A-B相和C-B相的电压传感器，在现有的高压输电线路中，多采用三相三线制或三相四线制，所述具有三个线相组件的高压电能计量装置，因为其结构紧凑，体积小，重量轻；三个线相组件作为一个整体，使得安装统一且同步，能更好的适应现场的需要；在实际应用，高压计量表亦可只包括A相组件及B相组件，实现对单相输电线路的计量工作；且所述电压传感器为电容式电压传感器或电阻式电压传感器，所述的电流传感器为电磁式电流传感器或锰铜式电流传感器。

优选地，所述高压电能计量表中设有电能处理单元，所述电能处理单元上集成有无线传输模块，所述电能计量芯片与所述电能处理单元连接，所述电能处理单元及无线传输模块由安装A-B相和C-B相的分压器提供工作电源；其有益效果在于：可通过加密的数字信号直接由高压侧进行传输，保证了计量数据的安全性。

优选地，所述锁紧机构包括挡雨板、导电压片及压缩弹簧，所述导电压片与导电棒的接触部位设有凹槽，所述凹槽上部设有导向杆，所述挡雨板上设有用于所述导向杆穿过的导向孔，所述压缩弹簧外套于所述导向杆上，置于所述挡雨板与导电压片之间；其有益效果在于：所述压缩弹簧增加了所述锁紧机构的预紧力，提高了所述锁紧机构的可靠性及稳定性；所述的导向杆能保证压缩弹簧的相对位置；所述挡雨板为槽钢，将活动部位内包在其中，且所述凹槽将所述导电棒的接触部位包裹在内部，能有效防止雨水天气对导电棒的影响，提高检测的精度及可靠性。

优选地，所述导电棒由上到下依次包括上拉环、铜棒及下底座，所述下底座包括有挂杆，所述挂杆上设有转轴，所述转轴用于活动铰接在所述敞口挂钩上；其有益效果在于：所述铜棒的上端呈圆弧形设计，增大铜棒与导电压片的凹槽的接触面积，有效提高了导电电流；所述铜棒的裸露部分涂有绝缘层，以杜绝雨水等因素对导电棒的影响，所述导电帮上端适配压片上凹槽的结构，保证导电棒与压片的接触良好性。

优选地，所述下底座与挂杆为一体成型结构；其有益效果在于：结构简单，制作成本低，有效降低了故障，提高了装置的可靠性。

优选地，所述挂杆铰接于所述下底座上，所述挂杆与底座之间设有用于控制所述挂杆与底座开合状态的开合机构；其有益效果在于：通过所述开合机构快速解锁所述挂杆与底座之间的连接关系，使得所述挂杆可绕与底座的铰接部位旋转，使整个高压电能计量装置处于自由活动的状态，达到快速拆卸的效果。

优选地，所述开合机构包括抓钩，销轴及与所述抓钩相适配的卡扣，所述抓钩固定设置在所述底座上，所述销轴置于所述转轴中心设置的销孔中，所述卡扣铰接与所述销轴上

优选地，所述抓钩的卡爪向下布置，所述卡扣上设有卡板，所述销轴上套设有扭转弹簧，所述扭转弹簧用于为所述卡扣提供向上的支撑力；其有益效果在于：防止卡扣在大风或自身重力等作用下，自然脱落，使得整个高压电能计量装置跌落的情况发生，所述扭转弹簧用于为所述卡扣提供向上的支撑力，提高了整个装置的可靠性。

优选地，所述抓钩的卡爪向上布置，所述卡扣上设有卡孔；其有益效果在于，在不增加其他零部件的情况下，利用卡扣自身的重力保证卡扣不与抓钩脱落，节约制作成本。

优选地，所述高压电能计量装置采用旁路并联方式与输电线路连通，利用转接开关控制所需导通的输电线路；其有益效果在于：在需要更换高压电能计量装置时，通过转接开光将原本通过高压电能计量装置的电流断开，接通至与高压计量装置并联的旁路支线上，通过旁路支线接通至整个输电线路，待高压电能计量装置更换完成，再通过转接开关将输电线路中的电流连通至高压电能计量装置，使得整个更换过程基本不出现断电的情况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:1、本装置能实现数秒内完成高压电能计量表的拆装，如采用旁路并接的安装方法可实现不停电拆装，最大限度地减少了在拆装计量装置过程中输电线路的电能计量，有效提高了供电服务质量；2、采用电流传感器及电压传感器组合而成，有效减小了高压计量装置的体积及自身的重量，大大节省了绝缘及金属材料，有效提高了社会经济效益及使用单位的社会形象和美誉度；3、导电棒除了有传统的串接取样功能外，还作为快拆的部件，其下端的开合机构简单，操作方便，大大降低了更换高压计量装置的操作时间及降低了故障率；4、通过无线传输的形式将所得数据导出，提高了数据的保密性，方便传输，极大降低了工作人员的劳动强度，保证了人身安全，提高了工作效率；5、挡雨板及导电压片凹槽的设计，极大降低了雨水天气对高压计量装置的影响，提高装置的可靠性。

附图说明

图1为一种拆装便捷的高压电能计量装置结构示意图；

图2为所述高压电能计量装置的原理图；

图3为实施例一种所述的一种高压电能计量装置的结构示意图；

图4为实施例一种所述的导电棒的结构示意图；

图5为实施例二种所述的一种高压电能计量装置的结构示意图；

图6为实施例二种所述的导电棒的结构示意图；

图7为实施例二种所述的底座的结构示意图；

图8为实施例三种所述的一种高压电能计量装置的结构示意图；

图9为实施例三种所述的导电棒的结构示意图；

图10为实施例三种所述的底座的结构示意图；

图11为实施例四种所述的导电棒的结构示意图；

图12为实施例四种所述的导电棒的原理图；

图中：1、A相组件；2、B相组件；3、C相组件；4、接电片；5、导电棒；51、上拉环；52、底座；53、铜棒；54、挂杆；55、抓钩；55-1、勾爪；56、销轴；57、扭转弹簧；58、卡扣；58-1、卡板；58-2、压板；58-3、卡孔；6、绝缘支架；61、锁紧机构；611、挡雨板；612、导向杆；613、压缩弹簧；614、导电压片；615、凹槽；616、导向孔；62、敞口挂钩；63、防电弧板；7、电磁式电流传感器；8、电容式电压传感器；9、电容分压器；10、电能计量芯片；11、电能处理单元开关电源；12、电能处理单元；13、无线传输模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1～4所示，一种拆装便捷的高压电能计量装置，包括高压电能计量表及绝缘支架6，包括A相组件1、B相组件2及C相组件3，所述A相组件1及C相组件3可拆式连接在所述B相组件2两端，由所述A相组件1、B相组件2及C相组件3组成的高压电能计量表内包含有安装在A相和C相的电能计量芯片10和安装在A相和C相的电磁式电流传感器7以及安装在A-B相和C-B相的电容式电压传感器8；所述A相组件1、B相组件2及C相组件3上均设有用于将所述高压电能计量表快速安装在所述绝缘支架6上，且串接在输电线路上的导电棒5；安装在A相组件1及C相组件3内的电磁式电流传感器7套设在所述导电棒5外，感应导电棒5中的电流变化，而读取电路中的电流数据；所述绝缘支架6上端设有用于锁紧所述导电棒5的锁紧机构61，下端设有支撑所述导电棒的敞口挂钩62；所述锁紧机构61及敞口挂钩62均与输电线路通过接电片4连通；所述导电棒5上端由所述锁紧机构61锁紧，下端活动铰接于所述敞口挂钩62上。

优选地，所述高压电能计量表中设有电能处理单元12，所述电能处理单元12上集成有无线传输模块13，所述电能计量芯片10与所述电能处理单元12通过光纤连接，所述电能处理单元12及电能计量芯片由安装A-B相和C-B相的电容分压器9提供工作电源；所述锁紧机构61包括挡雨板611、导电压片614及压缩弹簧613，所述导电压片614与导电棒5的接触部位设有凹槽615，所述凹槽615上部设有导向杆612，所述挡雨板611上设有用于所述导向杆穿过的导向孔616，所述压缩弹簧613外套于所述导向杆612上，置于所述挡雨板611与导电压片614之间，为所述导电压片614提供锁紧导电棒5的压紧力；所述挡雨板611上固定有防电弧板63，呈“U”结构的所述防电弧板63置于导电压片614与导电棒接触部位的两侧，用于引流所产生电弧，防止安全事故的发生；所述导电棒5由上到下依次包括上拉环51、铜棒53及下底座52，所述下底座52包括有挂杆54，所述挂杆54上设有转轴54-1，所述转轴54-1用于活动铰接在所述敞口挂钩62上，所述下底座52与挂杆54为一体成型结构。

工作时，所述导电压片614及敞口挂钩62通过导线串接在输电线路中，所述导电棒5的转轴54-1置于所述敞口挂钩62上，用力将导电棒5上端向前推动，使得导电棒5上端卡紧在导电压片614的凹槽615中，在压缩弹簧613的作用下锁紧，此时，输电线路连通，通电后，电流通过所述导电棒5，所述电磁式电流传感器7为空心或有铁芯的线圈，通过电磁感应产生与导电棒5中电流对应的电信号，电容式电压传感器8通过分压产生与A-B相和C-B相电压对应的电信号，这两个电信号分别送到电能计量芯片10的电流电压触发器信号输入端，通过触发器和时间积分器得到表示电能的电信号，并将该信号传输至安装在B相的由微处理芯片及无线传输模块的电能处理单元，得到三相电能信号，并将信号发送至信号接收端，电容分压器9一面方对电容式电压传感器提供电屏蔽，另一方面提供分压电压，在开关电源的整流和逆变后为电能计量芯片10和电能处理单元12供电；需要更换高压计量表时，断开电路，利用上拉环511，用力向外拉扯，使得高压电能计量表上端脱离导电压片614，从而达到快速拆卸的效果。

实施例二

如图5～7所示，一种拆装便捷的高压电能计量装置，包括高压电能计量表及绝缘支架6；包括A相组件1、B相组件2及C相组件3，所述A相组件1及C相组件3可拆式连接在所述B相组件2两端，由所述A相组件1、B相组件2及C相组件3组成的高压电能计量表内包含有安装在A相和C相的电能计量芯片10和安装在A相和C相的电磁式电流传感器7以及安装在A-B相和C-B相的电容式电压传感器8；所述A相组件1、B相组件2及C相组件3上均设有用于将所述高压电能计量表快速安装在所述绝缘支架6上，且串接在输电线路上的导电棒5，安装在A相组件1及C相组件3内的电磁式电流传感器7套设在所述导电棒5外，感应导电棒5中的电流变化，而读取电路中的电流数据；所述绝缘支架6上端设有用于锁紧所述导电棒5的锁紧机构61，下端设有支撑所述导电棒的敞口挂钩62；所述锁紧机构61及敞口挂钩62均与输电线路通过接电片4连通；所述导电棒5上端由所述锁紧机构61锁紧，下端活动铰接于所述敞口挂钩62上。

优选地，所述高压电能计量表中设有电能处理单元12，所述电能处理单元12上集成有无线传输模块13，所述电能计量芯片10与所述电能处理单元12通过光纤连接，所述电能处理单元12及电能计量芯片由安装A-B相和C-B相的电容分压器9提供工作电源；所述锁紧机构61包括挡雨板611、导电压片614及压缩弹簧613，所述导电压片614与导电棒5的接触部位设有凹槽615，所述凹槽615端口设有直角卡口，用于更加稳定、可靠的固定导电棒5；所述凹槽615上部设有导向杆612，所述挡雨板611上设有用于所述导向杆穿过的导向孔616，所述压缩弹簧613外套于所述导向杆612上，置于所述挡雨板611与导电压片614之间，为所述导电压片提供锁紧导电棒5的压紧力；所述导电棒5由上到下依次包括上拉环51、铜棒53及下底座52，所述下底座52包括有挂杆54，所述挂杆54上设有开档的转轴54-1，所述转轴54-1用于活动铰接在所述敞口挂钩62上；所述挂杆54与底座52之间设有用于控制所述挂杆54与底座52开合状态的开合机构；所述开合机构包括抓钩55、销轴56及与所述抓钩55相适配的卡扣58，所述抓钩55固定设置在所述底座52上，所述销轴56置于所述转轴54-1中心设置的销孔中，所述卡扣58铰接于所述销轴56上；进一步优选地，所述抓钩55的卡爪55-1向下布置，所述卡扣58上设有卡板58-1，所述销轴56上套设有扭转弹簧57，所述扭转弹簧57用于为所述卡扣58提供向上的支撑力，所述卡扣58设有方便施工人员用力的压板58-2。

工作时，所述导电压片614及敞口挂钩62通过导线串接在输电线路中，所述导电棒5的转轴54-1置于所述敞口挂钩62上，用力将导电棒5上端向前推动，使得导电棒5上端卡紧在导电压片614的凹槽615中，在压缩弹簧613的作用下锁紧，此时，输电线路连通，通电后，电流通过所述导电棒5，所述电磁式电流传感器7为空心或有铁芯的线圈，通过电磁感应产生与导电棒5中电流对应的电信号，电容式电压传感器8通过分压产生与A-B相和C-B相电压对应的电信号，这两个电信号分别送到电能计量芯片10的电流电压触发器信号输入端，通过触发器和时间积分器得到表示电能的电信号，并将该信号传输至安装在B相的由微处理芯片及无线传输模块的电能处理单元，得到三相电能信号，并将信号发送至信号接收端，电容分压器9一面方对电容式电压传感器提供电屏蔽，另一方面提供分压电压，在开关电源的整流和逆变后为电能计量芯片10和电能处理单元12供电。需要更换高压电能计量表时，断开电路，用力向下按压板58-2，使得所述挂杆54可绕与底座52的铰接部位旋转，使整个高压电能计量表处于自由活动的状态，在自身重力作用下，导电棒向下脱落，从而达到快速拆卸的效果。

实施例三

如图8～10所示，一种拆装便捷的高压电能计量装置，包括高压电能计量表及绝缘支架6；包括A相组件1、B相组件2及C相组件3，所述A相组件1及C相组件3可拆式连接在所述B相组件2两端，由所述A相组件1、B相组件2及C相组件3组成的高压电能计量表内包含有安装在A相和C相的电能计量芯片10和安装在A相和C相的电磁式电流传感器7以及安装在A-B相和C-B相的电容式电压传感器8；所述A相组件1、B相组件2及C相组件3上均设有用于将所述高压电能计量表快速安装在所述绝缘支架6上，且串接在输电线路上的导电棒5，安装在A相组件1及C相组件3内的电磁式电流传感器7套设在所述导电棒5外，感应导电棒5中的电流变化，而读取电路中的电流数据；所述绝缘支架6上端设有用于锁紧所述导电棒5的锁紧机构61，下端设有支撑所述导电棒的敞口挂钩62；所述锁紧机构61及敞口挂钩62均与输电线路通过接电片4连通；所述导电棒5上端由所述锁紧机构61锁紧，下端活动铰接于所述敞口挂钩62上。

优选地，所述高压电能计量表中设有电能处理单元12，所述电能处理单元12上集成有无线传输模块13，所述电能计量芯片10与所述电能处理单元12通过光纤连接，所述电能处理单元12及电能计量芯片由安装A-B相和C-B相的电容分压器9提供工作电源；所述锁紧机构61包括挡雨板611、导电压片614及压缩弹簧613，所述导电压片614与导电棒5的接触部位设有凹槽615，所述凹槽615上部设有导向杆612，所述挡雨板611上设有用于所述导向杆穿过的导向孔616，所述压缩弹簧613外套于所述导向杆612上，置于所述挡雨板611与导电压片614之间，为所述导电压片提供锁紧导电棒5的压紧力；所述导电棒5由上到下依次包括上拉环51、铜棒53及下底座52，所述下底座52包括有挂杆54，所述挂杆54上设有开档的转轴54-1，所述转轴54-1用于活动铰接在所述敞口挂钩62上；所述挂杆54与底座52之间设有用于控制所述挂杆54与底座52开合状态的开合机构；所述开合机构包括抓钩55、销轴56及与所述抓钩55相适配的卡扣58，所述抓钩55固定设置在所述底座52上，所述销轴56置于所述转轴54-1中心设置的销孔中，所述卡扣58铰接于所述销轴56上；进一步优选地，所述抓钩55的卡爪55-1向上布置，所述卡扣58上设有卡孔58-3，在抬起的状态下，所述卡孔58-3可以让所述卡爪55-1自由通过，自然状态下，由于卡扣58自身重力的作用，所述卡扣58-3会卡合住抓钩55的卡爪55-1；所述卡扣58设有方便施工人员用力的压板58-2。

工作时，所述导电压片614及敞口挂钩62通过导线串接在输电线路中，所述导电棒5的转轴54-1置于所述敞口挂钩62上，用力将导电棒5上端向前推动，使得导电棒5上端卡紧在导电压片614的凹槽615中，在压缩弹簧613的作用下锁紧，此时，输电线路连通，通电后，电流通过所述导电棒5，所述电磁式电流传感器7为空心或有铁芯的线圈，通过电磁感应产生与导电棒5中电流对应的电信号，电容式电压传感器8通过分压产生与A-B相和C-B相电压对应的电信号，这两个电信号分别送到电能计量芯片10的电流电压触发器信号输入端，通过触发器和时间积分器得到表示电能的电信号，并将该信号传输至安装在B相的由微处理芯片及无线传输模块的电能处理单元，得到三相电能信号，并将信号发送至信号接收端，电容分压器9一面方对电容式电压传感器提供电屏蔽，另一方面提供分压电压，在开关电源的整流和逆变后为电能计量芯片10和电能处理单元12供电。需要更换高压计量表时，断开电路，用力向上抬压板58-2，使得所述挂杆54可绕与底座52的铰接部位旋转，使整个高压电能计量表处于自由活动的状态，在自身重力作用下，导电棒向下脱落，从而达到快速拆卸的效果。

实施例四

如图11-12所示，一种拆装便捷的高压电能计量装置，包括高压电能计量表及绝缘支架6；包括A相组件1及B相组件，所述A相组件1及B相组件可拆式连接，由所述A相组件1及B相组件2组成的高压电能计量表内包含有安装在A相的电能计量芯片10和安装在A相的电磁式电流传感器7以及安装在A-B相的电容式电压传感器8；所述A相组件1及B相组件2上均设有用于将所述高压电能计量表快速安装在所述绝缘支架6上，且串接在输电线路上的导电棒5，安装在A相组件1内的电磁式电流传感器7套设在所述导电棒5外，感应导电棒5中的电流变化，而读取电路中的电流数据；所述绝缘支架6上端设有用于锁紧所述导电棒5的锁紧机构61，下端设有支撑所述导电棒的敞口挂钩62；所述锁紧机构61及敞口挂钩62均与输电线路通过接电片4连通；所述导电棒5上端由所述锁紧机构61锁紧，下端活动铰接于所述敞口挂钩62上。

优选地，所述高压电能计量表中设有电能处理单元12，所述电能处理单元12上集成有无线传输模块13，所述电能计量芯片10与所述电能处理单元12通过光纤连接，所述电能处理单元12及电能计量芯片由安装A-B相和C-B相的电容分压器9提供工作电源；所述锁紧机构61包括挡雨板611、导电压片614及压缩弹簧613，所述导电压片614与导电棒5的接触部位设有凹槽615，所述凹槽615上部设有导向杆612，所述挡雨板611上设有用于所述导向杆穿过的导向孔616，所述压缩弹簧613外套于所述导向杆612上，置于所述挡雨板611与导电压片614之间，为所述导电压片提供锁紧导电棒5的压紧力；所述导电棒5由上到下依次包括上拉环51、铜棒53及下底座52，所述下底座52包括有挂杆54，所述挂杆54上设有转轴54-1，所述转轴54-1用于活动铰接在所述敞口挂钩62上，所述下底座52与挂杆54为一体成型结构。

工作时，所述导电压片614及敞口挂钩62通过导线串接在输电线路中，所述导电棒5的转轴54-1置于所述敞口挂钩62上，用力将导电棒5上端向前推动，使得导电棒5上端卡紧在导电压片614的凹槽615中，在压缩弹簧613的作用下锁紧，此时，输电线路连通，通电后，电流通过所述导电棒5，所述电磁式电流传感器7为空心或有铁芯的线圈，通过电磁感应产生与导电棒5中电流对应的电信号，电容式电压传感器8通过分压产生与A-B相和C-B相电压对应的电信号，这两个电信号分别送到电能计量芯片10的电流电压触发器信号输入端，通过触发器和时间积分器得到表示电能的电信号，并将该信号传输至安装在B相的由微处理芯片及无线传输模块的电能处理单元，得到单相电能信号，并将信号发送至信号接收端，电容分压器9一面方对电容式电压传感器提供电屏蔽，另一方面提供分压电压，在开关电源的整流和逆变后为电能计量芯片10和电能处理单元12供电；需要更换高压电能计量表时，断开电路，利用上拉环511，用力向外拉扯，使得高压电能计量表上端脱离导电压片614，从而达到快速拆卸的效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。