一种带指示组合式防开路电流端子的制作方法

本发明是带指示组合式防开路电流端子的设计，涉及电力系统电流互感器二次信号测量领域。

背景技术：

电流互感器原理是依据变压器原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量。

由于电流互感器二次侧负载都是小阻抗电流线圈，它的二次侧接近于短路状态下工作。根据磁动势平衡公式：I₁N₁-I₂N₂＝I₀N₁可知，由于I₁N₁绝大部分被I₂N₂抵消，所以总磁动势I₀N₁很小，即激磁电流I₀很小，只有一次电流I₁的百分之几。如果二次侧开路，则I₂＝0，有I₁N₁＝I₀N₁，即I₁＝I₀，I₁是一次电路负荷电流，不因互感器二次负载变化，此时激磁电流为I₁，励磁磁势剧增几十倍，这将导致铁心过热，甚至烧毁传感器，由于二次绕组匝数很多，感应出的高电压危机人身和设备安全。运行中电流互感器二次侧开路可能有以下现象和后果：

1.由于铁心中磁通饱和，在二次侧产生数千伏高压，开路点可能出现放电现象，产生放电火花及放电声；

2.由于铁心中磁通饱和，引起损耗增大而发热，损坏绝缘，有异声异味；

3.与电流互感器相连的电流表指示摇摆不定或没有指示，电度表转速异常；

4.产生高电压威胁人身和设备安全；

5.铁芯发热，甚至烧毁绝缘；

6.计量不准，即使修复了二次回路，由于剩磁，计量的准确度也将降低；

7.电流表指示异常。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供的一种带指示组合式防开路电流端子，能解决电流互感器二次侧在非正常情况下开路导致的励磁磁势剧 增，使得铁心过热，甚至烧毁传感器的问题。

发明的目的是这样实现的：

一种带指示组合式防开路电流端子，它包括输流部件、连接件以及受流部件,所述输流部件包括第一输流电线以及与第一输流电线平行设置的第二输流电线，第一输流电线和第二输流电线的一端设有第一线芯和第二线芯，在两根相互平行的线芯内设有第一压接板和第二压接板，两个压接板的一端分别与两根线芯的内侧连接，两个压接板的另一端分别与第一复中弹簧以及第二复中弹簧的一端连接，两根复中弹簧的另一端分别与指示机构连接，在第一压接板的中段与第一线芯之间以及第二压接板与第二线芯之间分别设有第一储能弹簧和第二储能弹簧；

所述受流部件包括第一受流电线、第二受流电线、第一短接板以及第二短接板，第一受流电线和第二受流电线的一端分别设有第三线芯和第四线芯，第一受流电线和第二受流电线相互平行，第一短接板和第二短接板分别包括第一侧板、与第一侧板呈90度连接的第二侧板、与第二侧板呈90度连接的第三侧板，第一侧板长度小于第三侧板长度，第一短接板的第一侧板与第四线芯连接，第二短接板的第一侧板与第三线芯连接，在第四线芯和第三线芯之间设有U型限位板，U型限位板分别与第三线芯以及第四线芯之间分别设有第三储能弹簧和第四储能弹簧，第三储能弹簧上设有第一短接片，第四储能弹簧上设有第二短接片，第三储能弹簧和第四储能弹簧在端部分别与U型限位板固定连接。

上述第一线芯和第二线芯设置在第一端子接线槽中。

上述第三线芯和第四线芯设置在第二端子接线槽中。

在第三储能弹簧和第四储能弹簧分别设有第一告警指示机构和第二告警指示机构，第一告警指示机构通过上端窗口弹出、第二告警指示机构通过下端窗口弹出。

所述指示机构是与左侧观察窗口b滑槽连接；第一短接板和第二短接板焊接在端子内部。

所述指示机构左侧为带观察窗口的端子外壳，指示机构为表面涂有红、绿、红三层指示的导电金属条。回路未开路正常时，指示机构居中，观察窗口显示绿色正常指示条；开路时，压接板带动指示机构上移或下移，观察窗口显示红色故障指示条连接。

采用上述结构，能带来如下技术效果：

1)带指示组合式防开路电流端子。该电流端子包含3个主要部件：输流部件，受流部件，连接件。三个部件能够组合成电气二次系统使用的电流互感器二次侧电流端子，根据在电气回路中的前后部位，使用不同的组合件进行灵活搭配，在回路接线或螺钉端子发 生松动、脱落、或因为人为失误未接线时，能够通过内部机构动作迅速切除故障点，避免电流互感器二次侧开路造成人员设备伤害，或接触不良造成的测量失准与保护误动。同时，该电流端子具备二次侧开路点指示功能，方便故障点查找及处理；

2)通过输流部件、受流部件的及其中间连接件的组合，能够替代电流互感器二次测量回路中的电流端子，输流部件与受流部件在其内部通过不同的衔接结构，在回路接线发生接触不良或脱落，端子螺钉松动时，迅速可靠的动作，切除故障回路，防止电流互感器二次回路开路，保证人员和设备安全；

3)输流部件和受流部件为标准化模件，既可通过连接部件作为端子中转功能使用，也可用于需要接入电流互感器二次信号的测量装置，电流测量装置使用该部件后同样能够实现防止电流互感器二次侧开路的保护功能，且在正常情况下并不影响装置本体的测量精度；

4)无论是输流部件还是受流部件，当电流互感器二侧回路发生开路故障被本设计所述端子隔离后，电流端子本体带有开路保护动作指示器，指示器能够表征开路电流端子的实际动作侧，便于故障的分析和处理。同时，如外围条件具备，该信号指示器动作信号能够上送；

5)本设计完全使用机械部件，不存在串电或电磁造成的回路干扰，在端子自身发生异常的情况下仍能够保证设备正常和人员安全。鉴于电流互感器二次侧回路开路的严重程度以及故障发生后的响应要求，带指示组合式防开路电流端子具有明显的使用优势和推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明整体正常运行的结构示意图；

图2为本发明整体出现开路故障时的结构示意图；

图3为本发明中输流部件正常工作内部结构示意图；

图4为本发明中输流部件开路故障内部结构示意图；

图5为本发明中受流部件正常工作内部结构示意图；

图6为本发明中受流部件开路故障内部机构示意图。

具体实施方式

在如图1中，与普通电流端子功能一致，起到信号的中转连接作用。在图2中，以A相为例进行说明。

1)输流侧故障，短接开路相的进线接线；当电流互感器二次回路A相至传感器AS端连接端子发生开路1故障，输流部件机构动作，实现短接1，则开路1被隔离，电流互感器二次侧A相仍形成闭合回路，传感器与其后端连接装置A相电流缺失，前端及互感器本体正常运行。

2)受流侧故障，短接受流侧端子；当电流互感器二次回路A相至传感器AL端连接端子发生开路2故障，受流部件机构动作，实现短接2，则开路2被隔离，电流互感器二次侧A相仍形成闭合回路，仅传感器本体A相电流缺失，前后端及互感器本体正常运行。

3)如传感器本体端子发生开路故障，以AS\AL接线端故障为例，通过输流部件实现故障后AS与AL短接，则开路点被隔离，电流互感器二次侧A相仍形成闭合回路，仅传感器本体A相电流缺失，前后端及互感器本体正常运行。

如图3和图4所示输流部件正常工作和开路故障时内部机构动作；

1.虚线间为端子接线槽，正常运行状态机构a、b、c之间不存电气连接，储能弹簧与压接板一体，复中弹簧与储能弹簧本体及接触面均进行绝缘处理。

2.压接板与输流电线1、2线芯之间接线为专用冷压头(线芯侧为普通冷压头，压接板侧为专用接头与线芯冷压头实现物理连接及电气导通)，压接后电缆线芯与压接板a或c良好导通。

3.正常运行时，复位弹簧使b处于中间位、压接板处于限位板与线芯之间，储能弹簧被压缩。

4.开路故障发生时(以输流电线1松动或脱落为例，电线2开路时与电线1相同)，输流电线1线芯从端子接线槽滑出，带动连接的压接板脱离限位板限制，在载储能弹簧的作用力下发生位移与b接通并下压，b在压接板储能弹簧作用力下移动至于c压接板接通，此时输流电线1、2线芯被a、b、c短接，故障点被切除，前端器件及电流互感器能够正常运行。

5.b下移动至开路动作位时，其下端动作指示块露出观察窗，能够判断开路保护已动作。并可通过位于a、c上的接线端子，将告警信号上送至监控系统。

6.当开路故障处理后(恢复或压紧接线)，在复中弹簧的作用下，b自动回到中位，输流电线1、2电气连接断开，回路恢复正常运行。

如图5和图6为受流部件正常工作和开路故障时内部机构动作；

1.正常运行状态受流电线1、2线芯与短接片、短接板之间不存电气连接，储能弹簧本体及接触面均进行绝缘处理。

2.开路故障发生时(以输流电线1松动或脱落为例，电线2开路时与电线1相同)，储能弹簧释放上移，安装与弹簧上的短接板与至线芯2的短接排接通，即线芯1、2的端子接线端子被短接，其连接测量元件回路电流被切断，前后端的测量回路不受影响，电流互感器正常运行。

3.开路故障发生时储能弹簧上移动至开路动作位时，其上端动作指示块露出观察窗，能够判断开路保护已动作。通过位于短接片和端子接线槽内的接线端子，可以将告警信号上送至监控系统。

4.当开路故障处理后(恢复或压紧接线)，储能弹簧在线芯压力作用下回缩初始位，输流电线1、2电气连接断开，回路恢复正常运行。

连接部件仅将输流部件和受流部件进行物理上的电气连接。连接件上可以设置试验滑块和接线端子。优选的，连接部件为凤凰端子，其中滑块可以将输流端和受流端电气连接或断开，两端的试验接线端可以通过专用接线端子，接入试验线。