架空型故障指示器的制作方法

本实用新型涉及输配电线路在线监测设备，尤其涉及一种架空型故障指示器。

背景技术：

作为电网输电环节的主要物理设备，输电线路是电力系统最庞大的组成部分，其运行环境恶劣、地形复杂、检修困难，对电力系统的安全性和可靠性有重要的影响。因此，在环网配电系统中，特别是大量使用环网负荷开关的系统中，如果下一级配电网络系统中发生了短路故障或接地故障，上一级的供电系统必须在规定的时间内进行分断，以防止发生重大事故。

架空型故障指示器是用于检测并辨识电力线路是否故障的设备，其工作原理为当电力线路出现短路、接地等故障时，由于线路中电气参数突变，在电力线路周围产生磁场及电场的变化，电力线路故障指示器内部的控制线路自动检测和判断故障状态，确定故障区段、分支以及故障点，进而输出报警信号驱动显示部分工作，并报警显示红色，从而达到指示故障线路的目的，以便于巡线工作人员对线路进行检修、维护。

现有架空型故障指示器都是通过卡线弹簧或卡线弹簧和电场片做为采样模组，如我公司申请的授权公告号为cn207472909u的中国专利，公开了一种用于故障指示器采集单元的取能和采样模组，包括底壳、铰接安装在该底壳上的弯梁、卡线弹簧和闭合弹簧，用于电场感应传导的电场片，在所述弯梁和底壳内安有取能用铁芯式电流互感器，该取能用铁芯式电流互感器由上铁芯、下铁芯、二次线圈绕组和电源引出头电气连接而成，在底壳和弯梁内还安有采样用罗氏线圈电流互感器，该采样用罗氏线圈电流互感器由两段弧形的印制板罗氏线圈、转接印制板、电流引出头通过连接线依次电气连接而成，两印制板罗氏线圈分别向心布置在弯梁和底壳中，转接印制板安装在底壳上，连接线置于弯梁和底壳内部，电场片固接在底壳上，所述电场片一端与卡线弹簧弹性搭接、一端与电源引出头连接。上述模组虽然可满足户外长期运行的防护要求，适用于电力线路在线监测设备。

经过长期的使用实践，我们发现，上述取能和采样模组普遍存在以下缺点：

一、为防止壳体导电漏电，造成人安全，架空型故障指示器的底壳都是由不导电的塑料材质制成，而利用卡线弹簧的变形力将高压导线直接压在底壳上，容易产生如下失效：1、塑料件容易老化，受弹簧大扭力开裂；2、注塑过程中容易有熔接线裂纹，长期户外容易产生开裂；3、塑料件应力集中失效，产品进水，影响使用寿命。塑料件损坏后，器体横向及纵向固定不了，导致器体直接从高压导线上掉落破损，甚至可能发生高空坠物砸人损物的安全事故。

二、电场采样通过压线弹簧及电场片完成，压线弹簧和电场片属于外置件，抗干扰能力弱，防水防尘效果差，致使电容感应不稳定情况时有发生。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供新的架空型故障指示器成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种壳体不受压线弹簧扭矩作用的、电容感应稳定的架空型故障指示器。

本实用新型提供的这种架空型故障指示器，包括壳体、安装在壳体内的夹线组件和取能采样组件，壳体包括底壳及铰接安装在该底壳上的弯梁，取能采样组件包括安装在底壳和弯梁对应处的下铁芯和上铁芯，所述夹线组件包括夹线弹簧和金属支架，金属支架通过螺纹紧固件安装在底壳上，夹线弹簧通过销轴铰接在金属支架上，取能采样组件还包括pcba板和用于电场感应采样的电场片，pcba板安装在底壳内，电场片安装在壳体内，电场片包括沿外围上下热融合连接为一体的若干层绝缘片和通过热融合密封安装在相邻绝缘片间的金属片，在电场片外侧设有贯穿绝缘片与各金属片独立连通的焊点，电场片内的金属片通过导线连接相应的焊点串接连接，电场片内的金属片通过焊点及导线与pcba板电气连接。

为防止夹伤导线，夹线组件还包括固接在金属支架上的防滑胶垫。

电场片有一个并安装在下铁芯上方的底壳内。

电场片有两个，两电场片分别安装在下铁芯上方的底壳内和上铁芯下方的弯梁。

为确保屏蔽完全，在所述电场片中，位于外侧绝缘片的尺寸大于位于内侧绝缘片的尺寸。

为确保产品的使用耐久性，所述电场片通过灌封胶密封安装在底壳内。

为确保产品的使用耐久性，所述电场片通过灌封胶密封安装在底壳和弯梁内。

本实用新型通过在底壳上设置一金属支架，并通过该金属支架将夹线弹簧铰接在底壳上，致使弹簧压紧电线的力均承受在金属支架上，不会传到塑料底壳上，可有效降低器体受弹簧大扭力而开裂的现象；采用多层金属串联制成电场片，感应面积大，绝缘介质薄，电容感应强，且稳定；金属片封装在绝缘片间，抗干扰能力强；电场片整体封存在壳体内，防水防尘效果好，不受户外使用条件衰减。

附图说明

图1为本实用新型轴侧局部剖开结构示意图。

图2为图1中局部爆炸结构示意图。

图3为图1中a-a处剖视结构示意图。

图4为图1中b-b处剖视结构示意图。

图5为图4中i处放大结构示意图。

图6为本实用新型中电场片的爆炸结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：

1、底壳；11、半圆形托槽；

2、弯梁；

3、夹线组件；31、夹线弹簧；32、金属支架；33、防滑胶垫；

4、取能采样组件；41、下铁芯；42、上铁芯；43、pcba板43；44、电场片；441、绝缘片；442、金属片；443、焊点；4411、通孔；4421、凸缘。

具体实施方式

实施例一

从图1至图6可以看出，本实用新型这种架空型故障指示器，包括壳体、夹线组件3和取能采样组件4，壳体包括底壳1和弯梁2，

在底壳1顶部设有一半圆形托槽11，在半圆形托槽11一侧开有轴孔，半圆形托槽11的轴心与轴孔轴心并行布置，

弯梁2通过置于该轴孔中的弯梁轴铰接安装在底壳1上，弯梁2轴心与半圆形托槽11的轴心同轴布置，

夹线组件3包括两夹线弹簧31、两金属支架32和防滑胶垫33，两金属支架32通过螺钉对称安装在半圆形托槽11轴向两端的底壳1上，两夹线弹簧31通过对应的销轴面对面的铰接在两金属支架32之间，防滑胶垫33通过螺钉固定在两金属支架32上，防滑胶垫33底部与半圆形托槽11卡接连接，防滑胶垫33的顶面呈与半圆形托槽11相对应的月牙形，两夹线弹簧31通过其自身的弹力顶紧在防滑胶垫33上；

取能采样组件4包括下铁芯41、上铁芯42、pcba板43和两个用于电场感应采样的电场片44，上铁芯42安装在弯梁2内，下铁芯41通过密封圈卡装在上铁芯42正下方的底壳1上，上铁芯42的底面贯穿弯梁2并与弯梁2底面平齐布置，下铁芯41的顶面贯穿底壳1并与底壳1顶面平齐布置，底壳1和弯梁2上下对接的同时带动下铁芯41和上铁芯42上下对接呈封闭的环形；pcba板43安装在下铁芯41下方的底壳1内；一个电场片44通过灌封胶密封安装在下铁芯41上方的底壳1内，一个电场片44通过灌封胶密封安装在上铁芯42下方的弯梁2内，两电场片44均包括四个绝缘片441和三个金属片442，绝缘片441和金属片442依次交替平行布置，各绝缘片441沿金属片442外围通过热融合连接为一体，金属片442通过热融合连接密封安装在相邻绝缘片441间，在各金属片442的不同位置处均设有一凸缘4421，在每个绝缘片441的对应处上均设有三个通孔4411，三个通孔4411与三个金属片442上的凸缘4421一对一独立连接布置，在位于电场片44外侧的绝缘片441上设有与三个通孔4411独立连通布置的三个焊点443，第一个焊点通过导线与第二个焊点电气连接，第二个焊点通过导线与第三个焊点电气连接，各电场片44内的金属片442均通过连接于各焊点443间的导线串接成一体；位于弯梁2内的电场片44的第三个焊点通过导线与位于底壳1内的电场片44的第一个焊点连接，位于底壳1内的电场片44的第三个焊点通过导线与pcba板43电气连接，两电场片44内的金属片442均通过相应的焊点及导线接入pcba板进行采样分析。

在本实用新型的各电场片44中，位于外侧绝缘片441的尺寸大于位于内侧绝缘片441的尺寸。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，取能采样组件4中用于电场感应采样的电场片44只有一个并通过灌封胶密封安装在下铁芯41上方的底壳1内。