专利名称：用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及电力监测系统，并具体地涉及一种用于在这些系
统中使用的电流和电压模块(CVM)。
背景技术：
用于翻新电气设备中的电力监测系统的现有方案包括使用电流输 出为1或5安培的夹紧式电流互感器(CT)，这需要CT接线、短路 块、电压输入连接、电压断开和电压保护装置。在三相四线电路中， 该方案需要多于30根线(具有61个连接点)。使用夹紧式电子CT降 低了标准CT的安全隐患，从而消除了对短路块的需要。然而，在三 相四线构造中，该方案仍需要多于22根线(具有45个连接点)。该方 案的另一个局限在于系统精度降低，因为低电压输出CT比标准CT 的精度低，因而降低了电力监测系统的整体精度。
夹紧式测量装置(例如"Enercept"装置)可以在市场上获得， 但却具有显著的局限，这些局限包括需要用于电压输入的外部连 接，精度差(例如，由于在CT内定位导线的可重复性差)，以及单 个方案对专门的部件数目的要求(例如，"Enercept"需要三个CT， 并且不能应对单相应用)。此外，对于该方案，仪表和CT是在工厂 组装的，这导致在安装后CT和接线悬挂在主导线上。
发明内容
一种用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块，该电力监测 系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述模块包 括具有芯部的电流互感器，所述芯部被分成至少两个部分，使得所 述芯部能够绕供电导线安装而无需切开导线。该电流互感器产生对 应于穿过供电导线的电流的电流信号。在一个实施例中， 一对夹紧元件在导线的相反侧装配在电流互感器外壳上，用于夹紧导线。这 些夹紧元件利用压按装置(例如线夹)压靠在导线上。在另一个实 施例中， 一对夹紧元件在导线的相反侧装配在电流互感器芯部和供 电导线之间，用于紧夹导线。互感器芯部部分和夹紧元件具有接合 表面，所述接合表面防止电流互感器芯部部分沿横向于供电导线的 轴线的方向压靠在夹紧元件上时所述接合表面之间在平行于供电导 线的轴线的方向上的相对移动。在上述两个实施例中，电压传感器 与供电导线电接触，并产生对应于供电导线上的电压的电压信号。
在一个实施例中，夹紧式电流和电压模块包括沿横向于供电导 线的轴线的方向延伸穿过所述夹紧元件中的一个的电压探针，该电 压探针与供电导线电接触，用于产生对应于供电导线上的电压的电 压信号。
一个特定的实施例包括集成到所述夹紧元件中的至少一个中用
于接收电压信号并集成到CT外壳中用于接收电流信号并将这些信 号转换为数字信号的电路。该电路还包括用于电流互感器的负载电 阻和用于电压传感器的分压器，并还可包括用于将来自交流供电导 线的线电压转换为用于电力监测系统的降低的直流控制电压的供电 模块。
另一个特定的实施例包括集成到所述互感器芯部部分中的至少 一个中的电路，该电路用于接收电流和电压信号，并将这些信号转 换为数字信号。该电路还包括用于电流互感器的负载电阻和用于电 压传感器的分压器，并还可包括用于将来自供电导线的交流线电压 转换为用于电力监测系统的降低的直流控制电压的供电电路。
在一个实例中，夹紧供电导线的相反侧的夹紧元件表面形成交 叉组合型肋，所述交叉组合型肋在夹紧元件在供电导线的相反侧压 靠在供电导线上的绝缘层上时咬入绝缘层中。在一个替代性实施例 中，夹紧元件能够通过使两个颚部绕一个轴线枢转而打开或关闭， 以适应不同的导线直径。
在一个特定的实例中，夹紧元件和互感器芯部部分的接合表面 是倾斜的，并且在夹紧元件上比在互感器芯部部分上长，以适应夹 紧元件之间的不同间距而无需改变互感器芯部部分的尺寸。互感器芯部部分的纵向位置可简单地相对于夹紧元件进行调节。
在参照附图阅读下面的详细描述后，本发明的前述及其他优点
将显而易见，其中
图1是安装在三相电力分配系统的四根导线上的一组四个夹紧 式电流和电压模块的透视图。
图2是图1所示的夹紧式电流和电压模块中的一个的放大的分 解透视图， 一起示出了在所述模块的安装中使用的工具。
图3是图1所示的夹紧式电流和电压模块中的一个的进一步放 大透视图。
图4是沿图3的线4-4的截面图。
图5是图2所示的工具的进一步放大透视图。
图6是图1-4所示的电流和电压模块的一个特定实施例的内部 构架的框图。
图7是安装在三相电力分配系统的三根导线上的一组三个夹紧 式电流和电压模块的透视图。
图8是图7所示的夹紧式电流和电压模块中的一个的放大的分 解透视图。
图9是图7所示的夹紧式电流和电压模块中的一个(具有供电 模块)的进一步放大透视图。
图10是图9所示的模块的顶视平面图。
图ll是沿图10的线11-11的截面图。
图12是图ll所示的电压传感器的进一步放大透视图。
图13是一个夹紧式电流和电压模块的顶视平面图，示出了不同 的开度(a-安装，b-最小导线直径，c-最大导线直径)。
图14是图7-13的CVM中的夹紧组件和电压探针的放大透视虽然本发明能够有多种变型和替代形式，但这里在附图中仅以 示例的方式示出特定的实施例，并将对其进行详细描述。然而，应 当理解，并不意在使本发明限于所公开的具体形式。相反，本发明 意在覆盖落在所附权利要求所限定的本发明精神和范围内的所有变 型、等同设置及替代形式。
具体实施例方式
现在来看附图，首先参照图1， 一组四个相同的CVMIO、 11、 12和13耦接于三相电力分配系统的四个具有绝缘层的导线L1、L2、 L3和N。各个CVM 10-13绕供电导线Ll-L3和N中的一个的绝缘 层夹紧，使得任何在该导线中流动的电流被该CVM感测到，该CVM 产生相应的用于在电力监测系统中使用的电流信号。另外，每个 CVM还包括电压传感器，该电压传感器产生相应的用于在电力监 测系统中使用的电压信号。
来自CVM中的电流传感器和电压传感器两者的模拟输出信号 在置于CVM 10-13中的模-数("A/D")转换器中被转换为数字信号。 产生自该A/D转换器的数字输出信号能够被馈送到执行一 系列计算 程序的处理器，所述计算程序设计成监测经由导线Ll-L3和N分配 的电力的多种特性。CVM还包含位于所述传感器和A/D转换器之 间的内置的信号调节电路，以调节用于发送到A/D转换器的传感器 输出信号。
当使用多于一个CVM时，如在图l所示的应用中，多个CVM 的数字输出可连接到包含电源的传感器基部模块或者被联串 (daisy-chain)起来，使得这些输出在单个通信信道中顺次地与下 游的处理器通信。在图l的示例性实施例中，四个CVM 10-13通过 四个电缆节段14-17联串起来，其中最后一个节段17耦接到下游的 处理器，或耦接到包含该处理器的模块。
如将从下面的描述中显见的，所示的CVM相比于先前所使用 或提出的CVM提供了大量的优点，这些优点包括安装的容易性和 灵活性、脚印的减少、接线需求最小化、以及部件数量减少。
在图2-4中能够更清楚地看到图1所示的CVM中每个CVM的各个部件。包围导线21的绝缘层20在相反侧上被一对夹紧元件22 和23夹住，所述一对夹紧元件22和23在其相对的内表面上分别形 成间隔肋24和25的交叉组合型组。所有的交叉组合型肋24和25 均,皮切槽，以形成一对相对的、基本V形的通道26和27，通道26 和27平行于导线21的纵向轴线延伸。当两个夹紧元件22和23压 靠在绝缘层20的相反侧上时，交叉组合型肋24和25的外部在彼此 之间滑动，使得肋24和25的内部的窄的表面咬入绝缘层中。在所 述两组肋已经紧紧地压靠在绝缘层上之后，只要夹紧元件继续紧紧 地压靠在具有绝缘层的导线的相反侧上，那么在具有绝缘层的导线 和所述两个夹紧元件之间不存在相对运动。
通道26和27的V形使得夹紧元件22和23能够适应具有绝缘 层的导线的大范围的不同直径。具体而言，能够被夹紧元件22和 23适应的最小直径等于所述两组肋24和25彼此完全交错时形成的 六边形开口 28的最小横向尺寸，如图2b所示。
相对的夹紧元件22和23通过两个相配的C形构件30和31压 靠在具有绝缘层的导线的相反侧上，C形构件30和31在其开口端 具有相应的垫30a、 30b和31a、 31b。每个C形构件形成电流互感 器的芯部32的半部，使得当两对相配的垫30a、 31a和30b、 31b 彼此压靠时，360。的芯部32围绕具有绝缘层的导线。所述两个夹 紧构件通过两个紧固螺钉(每个垫上一个)保持在一起。
应当注意到，尽管两个夹紧元件22和23之间的空间能够变化 以适应具有绝缘层的导线的不同直径，但是所述两个C形构件30 和31具有固定的尺寸。通过在构件30、 31中的每个和所述相对的 夹紧元件22或23之间设置倾斜的界面来适应构件30和31的固定 尺寸，这在图4中能够最清楚地看到。C形构件30形成倾斜内表面 32，该倾斜内表面32与夹紧元件22上类似倾斜但更长的表面22a 接合。类似地，C形构件31形成倾斜内表面33，该倾斜内表面33 与夹紧元件23上类似倾斜但更长的表面23a接合。应当注意，随着 两个夹紧元件22和23之间的径向间距发生变化，仅仅通过调节构 件30和31相对于夹紧元件22和23的相对纵向位置，表面22a和 23a仍能够保持与C形构件的相对的表面32和33接合。因此，与 夹紧元件22和23之间的径向间距无关，构件30和31的垫能够紧紧地彼此接合，同时交界表面22a、 32和23a、 33也能够紧紧地彼 此接合。
当电流在供电导线21中流动时，在电流互感器的绕组中感应出 电流，这在本行业中是公知的。互感器绕组中的电流用作电流信号， 该电流信号被进行处理并最终馈送到电力监测系统中的处理器。
通过使供电导线21与导电的径向探针40 (见图2和4)接合， 还产生电压信号。探针40穿过形成在C形构件30、相邻的夹紧元 件22以及导线21上的绝缘层中的引导孔41、 42和43。探针40的 端部上的尖端40a使得探针能够微微地刺入导线21的金属，以确保 良好的电接触。探针40通过螺紋连接在最靠外的孔41 (形成在C 形构件30中)中的金属螺钉44被压靠在导线21上，该金属螺钉 44之后是由塑料、陶瓷或类似材料制成的非导电性螺钉45，使得探 针40和金属螺钉44上的电压不暴露在CVM的外部上。
图5示出了用于在供电导线21上的绝缘层中形成孔43时使用 的工具46。工具46穿过引导孔41和42插入，从而与绝缘层接合， 然后工具46被旋转，4吏得工具46的端部上的锯齿状的齿47切穿绝 缘层。
图6示出了包含在CVM内的电路。该电路通过安装在C形构 件30和31 (包含电流互感器的芯部)中的一个或全部两个内的一 个或多个小的印刷电路板(PCB)来设置。具体而言，所述PCB可 嵌入在由构件30和31形成的一个或多个垫30a、 30b和31a、 31b 中，或者嵌入在形成倾斜表面32和33的构件的中央部分中的一个 或全部两个中。如图6所示，内置的电路包括用于电流互感器的负 载电阻50、用于来自电压感测探针40的电压信号的测量电压分压 器51、将交流线电压转换为用于电力监测系统的24V直流电压的 电源52，以及一对模-数("A/D")转换器53和54，所述一对模-数转换器53和54将模拟电流和电压信号转换为能够被馈送到仪表 座56中的下游处理器55的数字信号。CVM还包含存储器装置， 例如图6中所描绘的电可擦可编程只读存储器(EEPROM) 57，以 用于存储识别CVM及其电学特性的资料。可选地，该电路可以包 括信号调节电路。仪表座56包含处理器55，处理器55经由串行总线57接收来自 CVM的电流和电压信号，并产生期望的显示、报告和远程通信所 需的输出。处理器55还可经由连接电路58接收来自选择模块的输 入信号，并可经由1/0端口 59接收并传递通信信号，1/0端口 59 耦接于诸如MODBUS总线60的标准通信总线，用于与远程设拟例 如与电力监测设备通过网络连接的工作站)进行通信。处理器55 产生代表将要在显示模块61上显示的数据的输出信号。直流电源 62接收来自CVM中的电源或外部电源的4氐压直流电(例如，24 V 直流电)，并产生处理器和其他仪表座部件所需的不同电压等级。
对于示例性的CVM，无需使用短路块或熔丝。该CVM能够与 承载的电流范围在100-630安培之间并且承载的电压高达770 V的 供电导线一起使用。
图1-6的CVM能够使用在电力监测系统的初始安装中，或用来 对已安装的系统进行翻新。该CVM将多个部件集成到单个单元中， 以便于安装和减少要处理和安装的部件的数量。多个CVM能够容 易地联串起来，以用于多相的应用。该CVM显著地减小了整体监 测系统的尺寸、所需的连接数量、以及安装的复杂性。能够使用单 个连接器来提供电力监测系统所需的所有输入信号，以及控制用于 系统的功率。该CVM是具有低电压输出的双隔离设备，这使得它 成为感测电流和电压两者的独立的安全方案。相比于替代性方案， 该CVM还使得脚印减少，安装时间减少，接线误差降低，安装的 灵活性增大，安装的简易性增大，安全性升高，总的系统精度提高， 并且降低了总的方案成本。
在图7-14中示出了 CVM的修改的实施例。在图7中， 一组三 个相同的CVM310、 311和312耦接于三相电力分配系统的三根具 有绝缘层的导线Ll、L2和L3。各个CVM 310-312绕供电导线Ll-L3 中的 一个的绝缘层夹紧，使得任何在该导线中流动的电流都被该 CVM感测到，该CVM产生相应的用于在电力监测系统中使用的电 流信号。另外，每个CVM还包括产生相应的用于在电力监测系统 中使用的电压信号的电压传感器。
来自CVM中的电流传感器和电压传感器两者的模拟输出信号 被置于CVM 310-312中的模-数("A/D")转换器转换为数字信号。产生的来自A/D转换器的数字输出信号能够被馈送到执行一 系列计 算程序的处理器，所述计算程序净皮设计成监测经由导线Ll-L3分配 的电力的多个特性。该CVM还包含位于传感器和A/D转换器之间 的内置信号调节电路，以调节用于发送到A/D转换器的传感器输出 信号。
当使用多于一个CVM时，如在图7所示的应用中，多个CVM 的数字输出可连接到传感器基部模块313 (电源)或被联串起来， 使得这些输出在单个通信信道中顺次地与下游的处理器通信。在图 7的示例性实施例中，三个CVM 310-312由六个电缆节段联串起来， 三个节段314a-314c用于电流信道且三个节段317a-317c用于电压信 道线缆节段，其中最后的节段317c耦接到下游的处理器，或耦接到 包含该处理器的模块。
如将从下面的描述中显见的，所示的CVM相比于先前所使用 或提出的CVM提供了大量的优点，这些优点包括安装的容易性和 灵活性、脚印的减少、接线需求最小化、以及部件数量减少。
在图8-10中能够更清楚地看到图7所示的CVM中每个CVM 的各个部件。包围导线321的绝缘层320在相反侧上被包括夹紧元 件322、 323和324的夹紧组件夹住，夹紧元件322、 323和324在 其相对的内表面上形成相对的凹口。当夹紧元件322-324压靠在绝 缘层20的相反侧上时，夹紧元件的相对的内边缘咬入绝缘层中。在 所述两组肋已经紧紧地压靠在绝缘层上之后，只要夹紧元件继续紧 紧地压靠在具有绝缘层的导线的相反侧上，那么在具有绝缘层的导 线和夹紧元件之间不存在相对运动。
在图14中更详细地示出了夹紧组件的各个部件。两个夹紧子组 件325和326安装用于绕轴327限定的>^共轴线的枢转运动。如图 14所示，右手边的子组件326包括两个夹紧元件322和324，夹紧 元件322和324的外表面被盖子328和329覆盖。如图14所示，左 手边的子组件325包括笫三夹紧元件323和一对端板330和331。 能够看到夹紧元件323位于所述两个另外的夹紧元件322和324之 间，使得左边和右边的元件具有交叉组合型关系，该交叉组合型关 系使得它们能够在绕轴327朝向彼此枢转时相互交叠。在图13a-13c 中能够看到，由夹紧元件322-324的内表面形成的基本V形凹口结合夹紧元件的枢转运动以及交叉组合型关系 一起，使得夹紧组件能
够适应具有绝缘层的导线的大范围不同直径。图13a示出了两个子 组件325和326敞开，其中中等直径的供电导线321准备好接合， 图13b示出了子组件微微交叠，以接合相对较小直径的供电导线 321，并且图13c示出了子组件处于与较大直径的供电导线321接合 的中间位置。
通过绕两个子组件延伸的一对线夹332和333施加夹紧压力到 两个子组件325和326，并因此施加到夹紧元件322-324。这些线夹 332和333在子组件325和326已经枢转成与供电导线接合后应用， 并且绕子组件被拉紧，从而拉动夹紧元件322-324与供电导线的绝 缘层320紧密接合。这将具有绝缘层的导线320牢牢地捕获在夹紧 元件之间。
参照图8，用于图7-13的CVM的电流互感器包含在壳体340 中，壳体340还支撑夹紧组件。该电流互感器包括芯部341，芯部 341由两个C形的芯部部分341a和341b形成，并具有绕芯部的相 对的腿部缠绕的两个绕组342a、 342b。绕组342a、 342b电连接到 壳体340的后部中的PCB343上的电路。当电流在供电导线321中 流动时，在绕组342a、 342b中感应出电流，该电流是被处理并最终 馈送到电力监测系统中的处理器的电流信号。
壳体340由两个部分340a和340b形成，这两个部分通过销343 铰接在一起。当部分340b枢转到其闭合位置时，部分340b的自由 端上的钩子344卡合在部分340a上的内部凸缘345上。
通过使供电导线321与导电探针350接合(见图8、 11、 12和 14)，还产生电压信号。探针350包括配合在拇指旋轮353中的相配 的插座352中的六角形柄351，拇指旋轮353配合在安装支架354 中。柄351延伸穿过支架354中的一对孔354a和354b，以将拇指 旋轮353保持在适当的位置。支架配合在两个夹紧元件322和324 之间，并与安装在夹紧元件324的表面上的块357配合。当拇指旋 轮353旋转时，拇指旋轮353使探针350旋转并使探针350的螺紋 355与延伸穿过块357的孔中的相配的螺紋接合。螺紋355使探针 350前进而与供电导线320上的绝缘层321接合。探针350的内端 356形成多个齿，所述齿在探针旋转时切穿绝缘层321并在绝缘层被刺破时咬合到金属导线320中。
拇指旋轮353足够厚，以允许探针充分地径向运动以刺破绝缘层321而不从拇指旋轮中的六角形插座352中脱出。该拇指旋轮优选由非导电性材料制成，如玻璃加强的塑料、陶瓷或类似材料，使得探针340上的电压不暴露在CVM的外部上。电压信号通过导电螺钉(或螺母)(图11的355b)和插入在非导电性CT外壳中的接线从传感器被输送到PCB 343上的电压调节电路。
包含在图7-15的CVM内的电路与上面关于图6所描迷的相同。所设的CVM能够使用在电力监测系统的初始安装中，或用来对先前安装的系统进行翻新。该CVM将多个部件集成到单个单元中，以便于安装和减少要处理和安装的部件的数量。多个CVM能够容易地联串起来，以用于多相的应用。该CVM显著地减小了整体监测系统的尺寸、所需的连接数量、以及安装的复杂性。能够使用单个连接器来提供电力监测系统所需的所有输入信号，以及控制用于系统的功率。该CVM是具有低电压输出的双隔离设备，这使得它成为感测电流和电压两者的独立的安全方案。相比于替代性方案，该CVM还使得脚印减少，安装时间减少，接线误差降低，安装的灵活性增大，安装的简易性增大，安全性升高，总的系统精度提高，并且降低了总的方案成本。
尽管已经示出并描述了本发明的具体实施例和应用，但应当理解，本发明不限于此处公开的精确构造和组成，多种修改、改变和变型能够从上面的描述中显见而不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围。
1权利要求
1.一种用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块，该电力监测系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述模块包括具有芯部的电流互感器，所述芯部被分为至少两个部分，使得所述芯部能够绕供电导线安装而无需切开导线，所述电流互感器产生对应于穿过所述供电导线的电流的电流信号；一对夹紧元件，其适于在所述导线的相反侧上装配在所述电流互感器芯部和所述供电导线之间，用于夹紧所述导线，所述互感器芯部部分和所述夹紧元件具有接合表面，所述接合表面防止在所述互感器芯部部分沿横向于所述供电导线的轴线的方向压靠在所述夹紧元件上时所述接合表面之间在平行于所述供电导线的轴线的方向上的相对移动；以及电压传感器，该电压传感器用于与所述供电导线电接触，并产生对应于所述供电导线上的电压的电压信号。
2. 如权利要求1所述的夹紧式电流和电压模块，其包括在横向于所 述供电导线的轴线的方向上延伸穿过所述夹紧元件中的一个的电压探 针，该电压探针与所述供电导线电接触，用以产生对应于所述供电导线 上的电压的电压信号。
3.如权利要求l所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述互感器 芯部部分中的至少一个包括位于所述芯部上的绕组。
4.如权利要求1所述的夹紧式电流和电压模块，其包括集成到所述 互感器芯部部分中的至少一个中的电路，该电路用于接收所述电流和电 压信号，并将这些信号转换为数字信号。
5.如权利要求4所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述电路包 括用于所述电流互感器的负载电阻和用于所述电压传感器的分压器。
6. 如权利要求4所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述电路包 括用于将来自所述供电导线的交流线电压转换为用于所述电力监测系 统的减小的直流控制电压的供电电路。
7. 如权利要求l所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述夹紧元 件的夹紧所述供电导线的相反侧的表面形成交叉组合型肋，所述交叉组 合型肋在所述夹紧元件在所述导线的相反侧上压靠所述供电导线上的 绝缘层时咬入在所述绝缘层中。
8. 如权利要求l所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述夹紧元 件和所迷互感器芯部部分的所述接合表面是倾斜的，并且在所述夹紧元 件上比在所述互感器芯部部分上长，以便通过调节所述互感器芯部部分 相对于所述夹紧元件的纵向位置来适应所述夹紧元件之间的不同间距， 而无需改变所述互感器芯部部分的尺寸。
9. 一种产生用于电力监测系统的电流和电压信号的方法，该电路监 测系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述方法包 括..将供电导线夹紧在位于所述供电导线的相反侧上的一对夹紧元件 之间，靠着所述供电导线的相反侧上的所迷夹紧元件的外表面安装分成 至少两个部分的电流互感器芯部，所述互感器产生对应于穿过所述供电 导线的电流的电流信号，所述互感器芯部部分和所述夹紧元件具有接合 表面，所述接合表面防止在所述互感器芯部部分沿横向于所述供电导线 的轴线的方向压靠在所述夹紧元件上时所述接合表面之间在平行于所 述供电导线的轴线的方向上的相对移动，以及使所述供电导线与电压传感器电接触，以产生对应于所述供电导线 上的电压的电压信号。
10. 如权利要求9所述的方法，其包括电压探针，该电压探针沿横向于所述供电导线的轴线的方向延伸穿过所述夹紧元件中的一个，并与 所述供电导线电接触，用于产生对应于所述供电导线上的电压的电压信 号。
11. 如权利要求9所述的方法，其中，所述互感器芯部部分中的至 少一个包括位于所述芯部上的绕组。
12. 如权利要求9所述的方法，其中，所述电流和电压信号在集成 到所述互感器芯部部分中的至少一个中的电路中被转换为数字信号。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，所述电路包括用于所述电流 互感器的负载电阻和用于所述电压传感器的分压器。
14. 如权利要求9所述的方法，其中，来自所述供电导线的所述交 流线电压在集成到所述互感器芯部部分中的至少一个中的电路中被转 换为用于所述电力监测系统的减小的直流控制电压。
15. 如权利9所述的方法，其中，所述夹紧元件的夹紧所述供电导 线的相反侧的表面形成交叉组合型肋，所述交叉组合型肋在所述夹紧元 件在所述导线的相反侧上压靠所述供电导线上的绝缘层时咬入所述绝 缘层中。
16. 如权利9所述的方法，其中，通过对所述夹紧元件和所述互感 器芯部部分设置倾斜的并且在所述夹紧元件上比在所述互感器芯部部 分上长的接合表面，以及通过调节所述互感器芯部部分相对于所述夹紧 元件的纵向位置以适应所述夹紧元件之间的不同间距，在无需改变所述 互感器芯部部分的尺寸的情况下适应所述夹紧元件之间的不同间距。
17. —种用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块，该电力监测系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述模块包括具有芯部的电流互感器，所述芯部被分为至少两个部分，使得所述 芯部能够绕供电导线安装而无需切开导线，所述电流互感器产生对应于 穿过所述供电导线的电流的电流信号；一对夹紧元件，其适于装配在所述导线的相反侧上，用于夹紧所述 导线，所述一对夹紧元件具有接合表面，所述接合表面防止在所述互感 器夹紧元件沿横向于所述供电导线的轴线的方向净皮挤压时所述电流互 感器和所述供电导线之间在平行于所述供电导线的轴线的方向上的相 对移动；以及电压传感器，该电压传感器用于与所述供电导线电接触，并产生对 应于所述供电导线上的电压的电压信号。
18.如权利要求17所述的夹紧式电流和电压模块，其包括在横向于 所述供电导线的轴线的方向上延伸穿过所述夹紧元件中的一个的电压 探针，该电压探针与所述供电导线电接触，用以产生对应于所述供电导 线上的电压的电压信号。
19.如权利要求17所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述互感 器芯部部分中的至少一个包括位于所述芯部上的至少一个绕组。
20. 如权利要求17所述的夹紧式电流和电压模块，其包括用于所述 电流互感器的外壳和位于所述外壳中的电路，该电路用于接收所述电流 和电压信号，并将这些信号转换为数字信号。
21. 如权利要求20所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述电路 包括用于所述电流互感器的负载电阻和用于所述电压传感器的分压器。
22. 如权利要求20所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述电路 包括用于将来自所述供电导线的交流线电压转换为用于所述电力监测系统的减小的直流控制电压的供电电路。
23.如权利要求17所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述夹紧 元件的夹紧所述供电导线的相反侧的表面形成交叉组合型元件，所述交 叉组合型元件在所述夹紧元件在所述导线的相反侧上压靠所述供电导 线上的绝缘层时》^所述绝缘层中。
24.如权利要求17所述的夹紧式电流和电压模块，其中，所述夹紧 元件安装成进行枢转运动，以通过改变所述夹紧元件中不同元件之间的 角度来适应供电导线的不同尺寸。
25. —种产生用于电力监测系统的电流和电压信号的方法，该电路 监测系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述方法包 括将供电导线夹紧在位于所述供电导线的相反侧上的一对夹紧元件 之间，靠着所述供电导线的相反侧上的所述夹紧元件的外表面安装分成 至少两个部分的电流互感器芯部，所述互感器产生对应于穿过所述供电 导线的电流的电流信号，所述互感器芯部部分和所述夹紧元件具有接合 表面，所述接合表面防止在所述夹紧元件沿横向于所述供电导线的轴线 的方向压靠在所述供电导线上时所述接合表面之间在平行于所述供电 导线的轴线的方向上的相对移动，以及使所述供电导线与电压传感器电接触，以产生对应于所述供电导线 上的电压的电压信号。
26. 如权利要求25所述的方法，其包括电压探针，该电压探针沿横 向于所述供电导线的轴线的方向延伸穿过所述夹紧元件中的一个，并与 所述供电导线电接触，用于产生对应于所述供电导线上的电压的电压信 号。
27. 如权利要求25所述的方法，其中，所述互感器芯部部分中的至 少 一个包括位于所述芯部上的绕组。
28. 如权利要求25所述的方法，其中，所述电流互感器容纳在外壳 中，并且所述电流和电压信号在包含于所述外壳中的电路中被转换为数 字信号。
29. 如权利要求28所述的方法，其中，所述电路包括用于所述电流 互感器的负载电阻和用于所述电压传感器的分压器。
30. 如权利25所述的方法，其中，来自所述供电导线的所述交流线 电压在集成到基部模块中的电路中被转换为用于所述电力监测系统的 减小的直流控制电压。
31. 如权利25所述的方法，其中，所述夹紧元件的夹紧所述供电导 线的相反侧的表面形成交叉组合型肋，所述交叉组合型肋在所述夹紧元 件在所述导线的相反侧上压靠所述供电导线上的绝缘层时咬入所述绝 缘层中。
全文摘要
一种用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块，该电力监测系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述模块包括具有芯部的电流互感器，所述芯部被分成至少两个部分，使得所述芯部能够绕供电导线安装而无需切开导线。该电流互感器产生对应于穿过供电导线的电流的电流信号。一对夹紧元件在导线的相反侧装配在电流互感器外壳上，用于夹紧导线。互感器芯部部分和夹紧元件具有接合表面，所述接合表面防止CT外壳和供电导线之间在横向于供电导线的轴线的方向上的相对移动。电压传感器与供电导线电接触，并产生对应于供电导线上的电压的电压信号。
文档编号G01R15/18GK101680916SQ200880016229
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年5月16日
发明者M·A·佩雷斯 申请人:斯夸尔D公司