用于采集高压架空线电流、电压信号的一体式传感器的制作方法

本申请实施例涉及电力系统传感器领域，尤其涉及一种用于采集高压架空线电流、电压信号的一体式传感器。

背景技术：

电流物联网应用中，需要采集高压架空线的电压和电流来进行大数据分析。目前针对高压架空线的电压、电流采集通常采用传统结构的传感器。传统结构的传感器在安装和拆卸的过程中需要高压架空线断电，影响电网供电。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种用于采集高压架空线电流、电压信号的一体式传感器，以达到带电装卸传感器的目的。

本申请实施例提供一种用于采集高压架空线路电流、电压信号的一体式传感器，包括：

可开合的卡线外壳，所述卡线外壳的开合处设置有架空线穿入孔；

设置于所述卡线外壳内的可开合的电流信号感应线圈、电压信号接入结构和压线结构，贯穿所述卡线外壳的锁紧结构，以及设置于所述卡线外壳外壁的电信号连接结构；

其中，所述电流信号感应线圈环绕所述架空线穿入孔；所述电压信号接入结构包括电压信号接入穿刺和电压信号传输端口；所述压线结构包括压线块、压簧和传动部；所述锁紧结构包括锁紧螺帽、锁紧螺钉和旋转手柄；

其中，所述传动部为片状，其一端固定于所述卡线外壳的内壁，另一端开有第一通孔，所述锁紧螺钉穿过所述第一通孔，所述压线块与所述电压信号接入穿刺相对设置且固定于所述传动部，由所述传动部带动所述压线块将所述高压架空线压向所述电压信号接入穿刺，所述压簧的一端固定于所述传动部，另一端固定于所述卡线外壳的内壁；

其中，所述锁紧螺帽设置于所述卡线外壳的外壁，具有与所述锁紧螺钉配合的内螺纹，所述卡线外壳在所述锁紧螺帽安装处开有第二通孔，所述锁紧螺帽在所述锁紧螺钉带动下伸入所述第二通孔，并带动所述传动部运动，所述旋转手柄固定于所述锁紧螺钉的一端；

其中，所述电信号连接结构分别与所述电流信号感应线圈的引出端和所述电压信号传输端口连接，用于传输电流信号和电压信号。

本申请实施例提供的传感器，采用上述锁紧结构将卡线外壳固定于高压架空线的同时，利用电压信号接入穿刺刺入高压架空线获取电压信号，利用电流信号感应线圈获取电流信号，这两种信号通过电信号连接结构传输给信号处理器，从而在不需要断电的情况下实现电压信号和电流信号的采集。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的扣合状态下的传感器正面视图；

图2为本申请一个实施例提供的打开状态下的传感器正面视图；

图3为本申请一个实施例提供的传感器左视a-a剖面图；

图4为本申请一个实施例提供的传感器正视剖面图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本申请实施例提供一种用于采集高压架空线电流、电压信号的一体式传感器，参照图1至图4，包括：

可开合的卡线外壳1，所述卡线外壳1的开合处设置有架空线穿入孔2；

设置于所述卡线外壳1内的可开合的电流信号感应线圈、电压信号接入结构和压线结构，贯穿所述卡线外壳的锁紧结构，以及设置于所述卡线外壳外壁的电信号连接结构7。

其中，卡线外壳1可以由第一壳部11和第二壳部12扣合形成，所述第一壳部11和所述第二壳部12的扣合面上分别具有卡线凹槽，所述第一壳部11和所述第二壳部12扣合后，所述第一壳部11和所述第二壳部12的卡线凹槽构成架空线穿入孔2。

本申请实施例中，卡线外壳采用不导电的硬质材料，例如塑料、陶瓷等。

其中，所述电流信号感应线圈环绕所述架空线穿入孔2。

具体的，由第一电流信号感应部31和第二电流信号感应部32构成的电流信号感应线圈3，所述第一电流信号感应部31固定于所述第一壳部11内，所述第二电流信号感应部32固定于所述第二壳部12内，所述第一壳部11和所述第二壳部12扣合后，所述架空线穿入孔2穿过所述电流信号感应线圈3。其中，第一电流信号感应部31和第二电流信号感应部32均为半环形空心线圈，第一壳部11和第二壳部12扣合后，两个半环形空心线圈的截面对齐连接。

本申请实施例中，电流信号感应线圈具体可以采用传统的互感式线圈，也可以采用罗氏线圈。

其中，所述电压信号接入结构包括电压信号接入穿刺41和电压信号传输端口42。

其中，电压信号接入穿刺41用于穿刺取电，以进行电压信号的测量。实际应用中，在第二壳部12的卡线凹槽上开有通孔121，电压信号接入穿刺41通过该通孔121伸入架空线穿入孔2。

其中，所述压线结构包括压线块51、压簧52和传动部53。

其中，所述传动部53为片状，其一端固定于所述卡线外壳1的内壁，另一端开有第一通孔531，所述锁紧螺钉穿过所述第一通孔531，所述压线块51与所述电压信号接入穿刺41相对设置且固定于所述传动部53，由所述传动部53带动所述压线块51将所述高压架空线压向所述电压信号接入穿刺41，所述压簧52的一端固定于所述传动部53，另一端固定于所述卡线外壳1的内壁。

本申请实施例中，压线块51的材质优选为绝缘材质，例如橡胶、塑料等。

本申请实施例中，第一壳部11的卡线凹槽开有通孔111，压线块51通过该通孔111伸入架空线穿入孔2。

其中，所述锁紧结构包括锁紧螺帽61、锁紧螺钉62和旋转手柄63。所述锁紧螺帽61设置于所述卡线外壳1的外壁，具有与所述锁紧螺钉62配合的内螺纹611，所述卡线外壳1在所述锁紧螺帽61安装处开有第二通孔13，所述锁紧螺帽61在所述锁紧螺钉62带动下伸入所述第二通孔13，并带动所述传动部53运动，所述旋转手柄63固定于所述锁紧螺钉62的一端。

其中，所述电信号连接结构7分别与所述电流信号感应线圈的引出端和所述电压信号传输端口42连接，用于将电流信号和电压信号传输给信号处理单元。

本申请实施例提供的传感器，采用上述锁紧结构将卡线外壳固定于高压架空线的同时，利用电压信号接入穿刺刺入高压架空线获取电压信号，利用电流信号感应线圈获取电流信号，这两种信号通过电信号连接结构传输给信号处理器，从而在不需要断电的情况下实现对10kv高压架空线的电压信号和电流信号的采集，并且可以一次性将电流传感器与电压传感器安装完毕，方便布置使用，在电力物联网中可以作为传感器应用于各个监测应用场景中。

可选的，所述电信号连接结构为航空插头。

可选的，所述第二壳部12的扣合面设置有至少一个限位柱121，所述第一壳部11的扣合面设置有至少一个与所述限位柱对应的限位孔112。

本申请实施例提供传感器是针对现有的10kv架空线电流、电压监测的广泛应用需求提出的，克服了传统电流传感器与电压传感器不能带电安装或拆卸，不利于快速布置的问题，使用专用工具(上述锁紧结构)即可带电安装，避免了接触线；同时，一次性就可以将电流传感器与电压传感器安装或拆卸完毕，大大缩短了安装或拆卸时间，简化了整个安装或拆卸的工作过程。

其具体工作过程如下：

转动旋转手柄63控制锁紧螺钉62转动，带动锁紧螺帽61向第二壳部12运动，当锁紧螺帽61穿过第二通孔13压住传动部53，带动传动部53向第二壳部12运动，传动部53的运动带动压线块51向第二壳部12运动，且通过压簧52带动第一壳部11向第二壳部12运动；

当第一壳部11和第二壳部12完全闭合，如果继续转动旋转手柄63，则锁紧螺帽61带动传动部53继续向第二壳部12运动，进而带动压线块继续向第二壳部12方向靠近，压线块51的持续运动，会紧紧地将架空线穿入孔2中的10kv架空线线缆压在电压信号接入穿刺41上，从而完成整个安装过程。

在整个安装的过程中，第二壳部12上的限位柱121会穿入第一壳部11中对应的限位孔112中，完成两个壳部的精确闭合，从而提高整个传感器的运行精度。

在第一壳部11与第二壳部12严密闭合的同时，固定在第一壳部11中的第一电流信号感应部31与第二壳部12中的电流信号感应部32也随之运动，两个半环的电流信号感应部截面会严密闭合，保证电流感应的精度。

在完成安装过程时，电压信号接入穿刺41会刺穿架空线穿入孔中的10kv架空线路缆，从而完成电压信号的接入工作。

传感器的电流与电压信号通过传感器外引线航插引出信号，与其他处理单元相连，从而完成电流与电压信号的采集。

在需要拆卸时，反方向转动旋转手柄63，锁紧螺钉62会反向旋转，带动传动部53向远离第二壳部12的方向运动，传动部53带动压线块向远离第二壳部12的方向运动，在传动部53运动到压簧52卸压，会带动上壳体继续向远离第二壳部12的方向运动，从而使第二壳部12与第一壳部11分离，然后就可以将整个传感器从架空线上拆卸下来。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。