专利名称：贯穿式传感电度表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量电功率的时间积分的机-电装置的领域，尤其涉及一种电度表。
背景技术：
电度表(又叫电能表)是一种电工仪表，通常用来测量和记录用户交流负载的用电量，电度表可分为单相和三相电度表；根据其驱动部件的不同，又可分为机械式和电子式两大类。
将电度表连接在电源和用电负载之间，用电负载的负荷电流直接流经(或经过互感器变换后流经)电度表的计量单元，驱动记数单元动作，即可记录负载的用电量。
现有电度表通常是在表尾(即电度表的下部)设置一接线盒，在接线盒中设置多个连接端子，每个连接端子两端设有螺丝孔，用螺丝将导线压接在连接端子上来实现外部电路与电度表内部电路的连接。
当用电负载的电流较大或螺丝未压紧或使用时间较长时，会造成螺丝或连接端子与导线压接处接触电阻增大、运行温度上升，螺丝或端子与导线的接触处金属表面发生氧化，致使其接触电阻继续增大，进一步导致压接处的温度升高，如此恶性循环，最终会导致接线盒的烧毁，造成电量计量损失；此外，由于连接点自身的电阻增大，亦会影响到电度表的计量精度。对于采用互感器进行变换的配电装置(如6KV以上的供电计量装置)，还会因接线盒的烧毁导致其高压电压互感器PT二次线圈的短路、CT二次线圈开路，酿成高压回路运行事故。
1995年09月13日公告的，公告号为CN2207583的中国专利中公开了一种电度表表尾过热报警器，其在电度表的一只原电压线圈上加装一个二次线圈，经整流等取出直流电压。在直流通路上设有温控开关，控制电路的通断，直流通路与报警电路相连接。但其存在只是被动地对表尾进行温度监测、不能主动防止连接部件发热的不足。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无连接端子、可避免发生连接部件发热所导致的各种故障的贯穿式传感电度表。
本实用新型的技术方案是提供一种贯穿式传感电度表，包括表壳和其内的计量单元，其特征是表壳的两对应面设置有负荷导线穿过的通孔，其中，至少一个通孔处设置电流感应单元和电压取样单元，电流感应单元和电压取样单元的输出端与计量单元信号输入端连接；其中一个通孔处设置电压取样单元，电压取样单元的输出端与计量单元信号输入端连接。
其中所述的电流感应单元为穿芯式电流互感器；所述的电压取样单元为尖头螺丝，螺丝通过螺母与表壳联结为一体。
其所述穿芯式电流互感器的电流信号输出端与计量单元的电流信号输入端连接。
其所述的尖头螺丝经螺母和导线与计量单元的电压信号输入端连接。
与现有技术比较，本实用新型的优点是1.由于取消了连接端子，避免了因连接端子接触不良而导致的发热和烧毁故障。
2.负载电源线直接无断点地穿过电度表壳体，给施工和安装带来极大便利，也便于防止窃电行为的发生。
3.采用一级电流互感器直接测量、变换，减少了多级互感器变换带来的累计测量误差，计量精度高。
4.可做成直读式电度表，避免了要将电表读数乘以互感器倍率才能得到实际用电数的不便。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1、图2和图3是常规单、三相电度表的内、外部接线的连接示意图；图4是本实用新型单相电度表实施例的电气线路示意图；图5是本实用新型三相电度表实施例的电气线路示意图；图6是本实用新型一个实施例的结构示意图；图7是本实用新型另一实施例的结构示意图；图8是本实用新型又一实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1、图2和图3中，常规电度表(机械式或电子式)的计量单元1经过接线端子盒2与外部导线进行连接。对于单相小电流负载而言，常采用图1的接线方式，即相线和零线的进、出线端分别用螺丝4压接在接线端子3上，接线端子3再与表内的计量单元1连接；对于单相大电流负载而言，则采用图2的连接方式，负载的相线经过外置分体式电流互感器CT变比后通过螺丝4和接线端子3与表内的计量单元1连接，零线同样通过螺丝4和接线端子3与表内的计量单元1连接；对于三相负载，一般采用图3的接线方式，A、B、C三相电源线分别穿过外置分体式一次电流互感器CTa、CTb、CTc，一次电流互感器CTa、CTb、CTc的二次侧经过接线盒中的螺丝4和接线端子3与表内的二次电流互感器CTa’、CTb’、CTc’感应连接，二次电流互感器CTa’、CTb’、CTc’的二次侧与表内计量单元1的输入端连接，A、B、C三相及中性线的电压被分别引入表内计量单元1中。
图4中，本实用新型对单相负载而言，电源线的火线直接穿过设置在表壳内的电流感应单元——内置式穿芯式电流互感器CT，作为互感器的一次侧，穿芯式电流互感器CT的二次侧输出端子S1和S2直接与表内计量单元1的电流信号输入端连接；设置在表壳上的电压取样单元分别将火、零线的电压Va和Vo取出并送至表内计量单元1的电压信号输入端。
对于机械式电度表而言，穿芯式电流互感器CT的二次侧输出端子S1和S2与表内电流线圈的输入端子连接，电压取样单元分别将火、零线的电压Va和Vo取出并送至表内电压线圈的输入端；对电子式电度表而言，穿芯式电流互感器CT的二次侧输出端子S1和S2与表内电子计量功能板的电流信号输入端连接，电压取样单元分别将火、零线的电压Va和Vo取出并送至电子计量功能板的电压信号输入端。
图5中，本实用新型对三相负载而言，三相负载电源线A、B、C直接穿过设置在表壳内的电流感应单元——内置式穿芯式电流互感器CTa、CTb、CTc，作为互感器的一次侧，穿芯式电流互感器CTa、CTb、CTc的二次侧输出端子分别直接与表内计量单元1的相应电流信号输入端连接；设置在表壳上的电压取样单元分别将A、B、C相及中性线0的电压Va、Vb、Vc和Vo取出并送至表内计量单元1的电压信号输入端。
图6中，表壳5的两对应面设置有通孔6，其中一个通孔处设置有电流感应单元——内置式穿芯式电流互感器7和电压取样单元——尖头取压螺丝10，电流感应单元的输出端和电压取样单元与表内计量单元的相应信号输入端子连接；尖头取压螺丝10通过螺母9固定在圆孔8中；另一个通孔处设置有电压取样单元——尖头取压螺丝10，电压取样单元与表内计量单元的相应信号输入端子连接；尖头取压螺丝10通过螺母9固定在圆孔11中。
当导线穿过通孔6并确定好安装位置后，向下旋进尖头取压螺丝，使其尖头刺破并穿过导线的绝缘层，与导线的金属导体接触，以便取得导线电压值并送至表内计量单元的相应电压信号输入端子；当取压螺丝旋进到底后，在圆孔8中充填绝缘密封胶即可完成绝缘防护。
对单相负载，表壳上设置两个通孔(火、零线各穿过一个)、至少一套穿芯式电流互感器和两套尖头螺丝即可满足使用要求。
图7中，对于三相负载，在表壳上设置了四组通孔，三个相线穿过的通孔各设置一个穿芯式电流互感器和尖头取压螺丝，另一个中性线穿过的通孔处只设置一个尖头取压螺丝；通孔位于电度表表体的下半部。
图8中，通孔位于电度表表体的后半部，其余同上。
本实用新型工作过程简述当穿过穿芯式电流互感器的导线中有电流流过时，电流互感器将感应到的负荷电流变比至需要的小电流并将该电流信号送入计量单元进行计量；计量单元所需的电压信号通过设置在通孔上的电压取样尖头螺丝取得。
目前穿芯式电流互感器多采用高导磁率的超微晶材料，其线性度、稳定性更高，性能更好。通过选择合适的产品，可使穿芯式电流互感器的一次额定电流从2.5～3000A，从而使得本实用新型具有极宽的测量范围和良好的适应性。
由于穿芯式电流互感器和计量单元的结构和工作过程属现有技术，在此不再叙述。
本实用新型取消了连接端子，避免了因导线与连接端子接触不良而导致的发热和烧毁故障；电度表的工作更加安全、可靠；给施工和安装带来极大便利，也杜绝使用接线端子和外接电流互感器而发生的窃电行为。同时，减少了多级互感器变换带来的累计测量误差，计量精度高。
本实用新型可广泛用于电力计量、测试和试验等领域。
权利要求1.一种贯穿式传感电度表，包括表壳和其内的计量单元，其特征是表壳的两对应面设置有负荷导线穿过的通孔，其中，至少一个通孔处设置电流感应单元和电压取样单元，电流感应单元和电压取样单元的输出端与计量单元信号输入端连接；其中一个通孔处设置电压取样单元，电压取样单元的输出端与计量单元信号输入端连接。
2.按照权利要求1所述的贯穿式传感电度表，其特征是所述的电流感应单元为穿芯式电流互感器。
3.按照权利要求1所述的贯穿式传感电度表，其特征是所述的电压取样单元为尖头螺丝，螺丝通过螺母与表壳联结为一体。
4.按照权利要求1或2所述的贯穿式传感电度表，其特征是所述穿芯式电流互感器的电流信号输出端与计量单元的电流信号输入端连接。
5.按照权利要求1或3所述的贯穿式传感电度表，其特征是所述的尖头螺丝经螺母和导线与计量单元的电压信号输入端连接。
专利摘要贯穿式传感电度表，属于测量电功率的时间积分的机－电装置的领域。包括表壳和其内的计量单元，其表壳的两对应面设置有负荷导线穿过的通孔，其中至少一个通孔处设置电流感应单元和电压取样单元，电流感应单元和电压取样单元的输出端与计量单元信号输入端连接；其中一个通孔处设置电压取样单元，电压取样单元的输出端与计量单元信号输入端连接。由于本实用新型取消了连接片，避免了因导线与连接片接触不良而导致的发热和烧毁故障；电度表的工作更加安全、可靠；给施工和安装带来极大便利，也便于防止窃电行为的发生。同时，减少了多级互感器变换带来的累计测量误差，计量精度高。本实用新型可广泛用于电力计量、测试和试验等领域。
文档编号G01R11/00GK2594797SQ0229372
公开日2003年12月24日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者马洪祥, 荣博 申请人:马洪祥, 淄博计保互感器研究所