本发明涉及传感器，特别是涉及一种方便拆装的跌落传感器组件、跌落式熔断器及固定方法。
背景技术：
1、智能电网是指电网的智能化，是建立在集成的、高速的双向通信网络的基础之上，通过先进的测量技术、先进的监测技术、先进的控制方法，以及先进决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
2、跌落式熔断器是配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关，它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点，被广泛应用于10kv配电线路和配电变压器一次侧，作为保护和进行设备投、切操作用途。跌落式熔断器的结构包括动触头、静触头、熔管（熔丝管）等，当熔丝被触发熔断后，动触头与静触头脱离，熔管跌落摆动，达到快速切断电路的目的。
3、在智能电网中，一般采用跌落传感器实现对跌落式熔断器的动作监测，主要方法包括基于位置识别的方法、基于动作识别的方法、基于接触状态识别的方法。在基于动作识别的方法中，其中的一种方法为在熔丝管上固定传感器，所述传感器随熔丝管动作并在发生动作后输出信号以指征熔丝管状态，该类型的传感器在熔丝管上的固定方式包括：采用抱箍固定（如专利申请号为cn202221609495.4的专利申请文件所提供的技术方案）、采用一侧（一般为上侧）具有开口的卡座固定（如专利申请号为cn202310739445.0的专利申请文件所提供的技术方案），其中，采用一侧具有的卡座固定的方式具有可实现不停电安装的特点，同时，该固定方式为压力嵌入式，在跌落传感器安装过程中熔丝管会受到一定的推力，受限于所述开口朝向以及熔断器断开时的受力方向，难以从推入状态并带电的熔断器上单独拆卸跌落传感器。
4、根据跌落熔断器的不同场景，对用于固定在其熔丝管上的跌落传感器组件结构进一步优化，无疑对推动智能电网的发展具有积极意义。
技术实现思路
1、针对上述提出的对用于固定在跌落熔断器熔丝管上的跌落传感器组件结构进一步优化的问题，本发明提供了一种方便拆装的跌落传感器组件、跌落式熔断器及固定方法。本方案所提供的技术方案不仅具有可带电安装和拆卸的特点，同时具有在运用过程中可随时调整紧固力大小的特点。
2、针对上述问题，本发明提供的方便拆装的跌落传感器组件、跌落式熔断器及固定方法通过以下技术要点来解决问题：方便拆装的跌落传感器组件，包括安装座以及设置在安装座上的传感器，所述安装座上设置有用于夹持熔丝管的夹持空间，所述传感器用于监测熔丝管的动作，所述安装座包括第一固定座以及第二固定座，第一固定座以及第二固定座上均设置有熔丝管卡槽，所述夹持空间由所述熔丝管卡槽围成；
3、还包括压力传感器、驱动电机以及连接件；
4、所述压力传感器固定在第一固定座或者第二固定座上，压力传感器用于检测熔丝管与夹持空间侧壁的接触力大小；
5、第一固定座与第二固定座通过连接件转动连接或滑动连接；
6、所述驱动电机通过所述连接件实现第一固定座与第二固定座相对转动或滑动；
7、通过所述转动或滑动，使得所述夹持空间增大以及减小，在夹持空间增大后，安装座的一端形成与所述夹持空间相通的熔丝管嵌入通道，在夹持空间减小后，通过所述夹持空间的侧壁夹持熔丝管。
8、现有技术中，检测跌落式熔断器上熔丝管状态的方式包括采用跌落传感器组件的方案，具体为：所述跌落传感器组件包括传感器，跌落传感器组件通过安装座将传感器固定于熔丝管上，获得传感器与熔丝管发生同步运动的装配状态。当熔丝管发生摆动时或发生摆动后，即可利用传感器所获得的检测信号检测出熔丝管的动作或当下姿态。现有运用中，所述安装座通常采用抱箍或者卡座，抱箍完成安装后为封闭的环（常见的为钢带抱箍），一般能够将传感器可靠的固定于熔丝管上，但局限于结构本身，基于拆装安全性考虑，一般不能在电网通电的情况下完成拆装，卡座为一侧具有开口的非封闭环，并在开口侧设置有导入折弯，在进行安装时，可以采用手持式操作杆固定跌落传感器组件，并采用推入的方式完成其在熔丝管上安装，这样的安装方式可实现在电网通电情况下的不停电安装，但在使用过程中存在熔丝管夹持力衰退的问题，同时，基于熔丝管在跌落式熔断器上的连接状态，也难以在不停电的情况下完成拆卸（所述开口容易被安装为位于熔丝管的背面，当通过牵拉由熔丝管上移除跌落传感器组件时，存在将熔丝管由触头上拉出而发生停电故障的可能）。
9、基于以上，本方案旨在提供一种可带电安装和拆卸，在运用过程中可随时调整紧固力大小的技术方案。
10、具体的，本方案中设置为安装座包括第一固定座以及第二固定座，并在两者上均设置熔丝管卡槽，两者通过连接件限定相对运动方式，并在驱动电机的作用下获得相对运动的动力，这样：跌落传感器组件本身具备执行开合动作的动力，在安装时，可利用手持式操作杆固定第一固定座或第二固定座，通过所述滑动或转动使得夹持空间增大并获得足够宽度熔丝管嵌入通道，该姿态下，通过熔丝管嵌入通道将熔丝管嵌入所述夹持空间，然后，在驱动电机的作用下使得所述夹持空间减小以完成安装座在熔丝管上的安装，安装完成后，即可利用所述压力传感器，连续、在预设的时间节点、在当下需求下完成安装座对熔丝管紧固力大小检测。
11、区别于现有技术，本方案中将安装座设置为分体式设计，并在连接件以及驱动电机的作用下使得安装座的形态可被调整，在跌落传感器组件安装时，仅需要利用驱动电机配置安装座的姿态、利用手持式操作杆配置安装座的位置，当完成所述位置配置后，利用驱动电机工作即可将安装座调整为夹紧熔丝管的状态；在跌落传感器组件需要拆卸时，仅需要利用驱动电机配置安装座的姿态，即可使得安装座变形为释放熔丝管的状态，并利用形成的熔丝管嵌入通道，将跌落传感器组件由熔丝管上移除，并利用手持式操作杆将跌落传感器组件转移至地面，故本方案提供了一种不仅能够实现跌落传感器组件在跌落式熔断器带电情况下进行安装的方案，同时为一种能够实现跌落传感器组件在跌落式熔断器带电情况下进行拆卸的方案，与现有技术明显的区别包括可在不影响电网正常工作的情况下，根据需要将跌落传感器组件转移至地面以对其进行检查、维护等。
12、本方案中包括驱动电机以及压力传感器，所述压力传感器可在设定或者触发信号下工作，检测熔丝管与夹持空间侧壁的接触力大小，当所述接触力大小衰减后，可根据自身具备的闭环控制程序控制驱动电机进一步旋转或者在外部触发信号下控制驱动电机进一步旋转，以使得熔丝管与安装座接触力大小恢复，达到在运用过程中可随时调整紧固力大小的目的。
13、作为所述的方便拆装的跌落传感器组件更进一步的技术方案：
14、关于所述连接件的具体形式，可设置为通过具体连接件使得第一固定座与第二固定座呈铰接关系，驱动电机迫使第一固定座与第二固定座相对转动，根据转动的方向，使得所述夹持空间增大或者减小，对于维持所述熔丝管嵌入通道宽度或者维持夹持空间的侧壁夹持熔丝管的姿态，可通过驱动电机本身实现，也可通过相应的锁定机构实现，比如，采用断电后转子自锁的驱动电机，比如，由于熔丝管一般为倾斜25°安装，维持所述熔丝管嵌入通道宽度可基于第一固定座、第二固定座的自重实现，维持夹持空间的侧壁夹持熔丝管的姿态基于单独的锁定机构实现，但这样的实现方式将使得跌落传感器组件的结构较为复杂并且重量较大，基于此，本方案还提供一种具体的安装座连接方案：
15、所述第一固定座与第二固定座通过连接件滑动连接；
16、所述连接件包括丝杠以及导向杆；
17、第一固定座以及第二固定座两者中，所述驱动电机固定于其中一者上，丝杠同轴安装于驱动电机的转子上，另一者上设置有与所述丝杠配合的螺纹孔；
18、所述导向杆与丝杆平行，第一固定座以及第二固定座两者中，所述导向杆固定于其中一者上，另一者上设置有与导向杆配合的导向孔；
19、所述螺纹孔以及丝杠上的螺纹均为自锁螺纹。
20、本方案中，以上两个其中的一者并不特指为第一固定座或第二固定座，比如，驱动电机可以固定安装在第一固定座上，也可以固定安装在第二固定座上，导向杆可以固定安装在第一固定座上，也可以固定安装在第二固定座上。本方案的原理为利用所述丝杠以及导向杆实现所述滑动连接，具体为：当驱动电机旋转时，丝杠同步于驱动电机旋转，由于第一固定座与第二固定座之间具有导向杆，在导向杆受剪的作用下，第一固定座只能相对于第二固定座沿着丝杠的轴线方向滑动，根据旋转方向，滑动方向为相向运动或背向运动，背向运动时所述夹持空间增大并获得足够宽度的所述熔丝管嵌入通道，相向运动时所述夹持空间减小，在驱动电机掉电后，利用相应螺纹，即可维持第一固定座与第二固定座的相对位置。本方案为一种基于简单的驱动电机选型以及并不需要设置其他锁定机构，即可在驱动电机掉电后维持安装座形态的技术方案，相较于比如转动连接的实现方式，本方案具有结构简单、设置成本低、形态维持可靠性高的特点。作为本领域技术人员，根据安装跌落传感器组件的一般习惯，熔丝管嵌入通道的开口侧朝向熔丝管的背侧，故将所述丝杠以及导向杆设置在安装座的前侧即可，对于跌落传感器组件本身，仅需要设置为丝杠以及导向杆位于夹持空间的同一侧。
21、较优的，为方便安装状态下的跌落传感器组件中的驱动电机取电，驱动电机的电力供应可以来源于配置在安装座上的蓄电池（比如，也可以在安装座的外壳体上设置可以拔插的电源线接头，所述电源线接头用于连接外部电源以对驱动电机供电，但由于跌落传感器组件为高位安装，当需要拆除跌落传感器组件并在所述电源线接头上连接外部电源时，在操作上具有一定难度），但相较于传统跌落传感器组件的耗电元器件，驱动电机的功耗较高，为使得本跌落传感器组件能够从电网中取电以及能够监测电网的供电情况，设置为：还包括设置在第一固定座或者第二固定座上的电流互感器。作为本领域技术人员，由于安装座为分体式设计，同时安装座涉及到开合动作调整，故所述电流互感器采用侧置式电流互感器，本方案可被具体运用为：根据从电流互感器上所采集到的电信号，实现电网供电情况监测目的，通过电流互感器由电网中取电，使得电流互感器成为跌落传感器组件上耗电元器件的供能装置。
22、进一步的，所述电流互感器包括导磁板，所述螺纹孔设置在所述导磁板上；
23、导磁板作为所述导向杆的固定座或所述导向孔设置在导磁板上。本方案提供了一种具体的电流互感器实现方式，作为本领域技术人员，所述导磁板用于与电流互感器线圈的铁芯相连，用于增加穿过线圈的磁通量，并在电流互感器的结构基础上，进一步利用所述导磁板设置螺纹孔以及将导磁板作为导向杆的固定座或作为所述导向筒的承载体，目的在于尽可能简化跌落传感器组件的结构以及减轻跌落传感器组件的重量。
24、进一步的，为合理配置跌落传感器组件上的零部件分布、配重以及合理利用导磁板，设置为：还包括设置在第一固定座上的电流互感器，所述电流互感器包括两块相互平行的导磁板以及两端均与导磁板相连接的铁芯，所述导磁板与熔丝管卡槽的轴线平行；
25、所述螺纹孔设置在靠近第二固定座的导磁板上；
26、靠近第二固定座的导磁板作为所述导向杆的固定座，导向杆穿过该导磁板；
27、所述导向杆为空心杆。本方案与以上方案的区别包括导向杆的具体形式，旨在实现：电流互感器线圈的连接线可以从导向杆的内侧被引入到第二固定座中，使得该连接线可以与设置在第二固定座内的蓄电池、电子元器件相连，并且，相关引接线可以不暴露在安装座的外部、可以不暴露在第一固定座与第二固定座的夹持面之间，通过内嵌式安装保护引接线，可以使得本方案的性能更为可靠。
28、在以上方案的基础上，进一步设置为：所述第二固定座为中空结构，并通过隔板将第二固定座内的空间分割为第一空间以及第二空间；
29、还包括可充电的蓄电池，所述驱动电机以及蓄电池安装于第一空间中；
30、所述导向孔设置在第二固定座的固定座壳体上，所述导向孔内侧的孔口位于第一空间中；
31、还包括电子元器件，所述电子元器件包括所述传感器，电子元器件设置在第二空间中；
32、所述隔板上还设置有连通第一空间与第二空间的引线孔。本方案在具体运用时，所述电子元器件以及驱动电机均采用蓄电池作为电力源，电子元器件与蓄电池之间的电连接线通过所述引线孔穿过隔板，电流互感器通过连接线为蓄电池充电。本方案的结构特点包括：丝杆与第一固定座、第二固定座的固定座壳体具有配合间隙，导向杆至少与第二固定座的固定座壳体具有配合间隙，该间隙在跌落传感器组件使用过程中会成为受潮通道，通过所述隔板形成第一空间以及第二空间，并将驱动电机以及蓄电池设置在第一空间中，将电子元器件设置在第二空间中，由于电流互感器、驱动电机以及蓄电池各自相较于电子元器件更容易获得良好的防潮特性，当户外使用的跌落传感器组件因为雨水、雾气、冷凝等作用内部受潮时，利用电流互感器、驱动电机以及蓄电池自身所具备的防潮性能，利用所述隔板进一步为第二空间中的电子元器件提供防潮保护，可保障跌落传感器组件长期可靠运行。优选的，设置为所述配合间隙中设置有轴向密封件、所述引线孔中设置有轴向密封件，以降低对电流互感器、驱动电机、蓄电池以及电子元器件本身的防护等级要求。作为具体的实现方式，所述轴向密封件采用橡胶套或密封圈或灌封体，较优的，配合间隙中用于与丝杠配合的轴向密封件采用具有内螺纹的橡胶套，在第一固定座以及第二固定座两者上，橡胶套的外壁与该者固定座壳体上的孔道固定连接并密封连接（为避免橡胶套滑移，如采用粘接、压接等），所述橡胶套与丝杠螺纹连接以减小橡胶套与螺纹的间隙，配合间隙中用于与导向杆配合的轴向密封件采用密封圈，为避免密封圈滑移，通过设置在导向孔孔壁上的环形槽实现密封圈在导向孔轴线方向上的位置限位，所述引线孔中的轴向密封件采用灌封材料形成的灌封体。
33、为方便穿线、设置灌封体、设置驱动电机、设置电子元器件、设置蓄电池以及对相关零部件进行维护和调整，设置为：所述固定座壳体上还设置有第一盖板以及第二盖板，第一盖板以及第二盖板均作为固定座壳体局部的壳体；
34、所述第一空间位于第一盖板的背侧，第二空间位于第二盖板的背侧，第一盖板以及第二盖板均可拆连接于固定座壳体上。本方案在具体运用时，当打开第一盖板以及第二盖板后，第一空间以及第二空间对外暴露，此时可较为方便的完成相关安装、维护和调整工作，当完成所述第一盖板以及第二盖板安装后，使得第一空间以及第二空间为封闭的空间。关于所述电流互感器，将其灌封在第一固定座中即可。
35、区别于现有技术，本方案中的跌落传感器组件可通过电网取电，并且在第二盖板拆卸后第二空间为开放空间，并且，现有技术中跌落传感器组件的检测信号一般通过无线数据传输的方式传递，基于以上，为使得本跌落传感器组件能够根据具体的运用场景配置适宜功率的无线信号收发模块，设置为：所述电子元器件还包括无线信号收发模块以及主板，所述无线信号收发模块通过主板上的接口可拆卸连接在主板上。本方案的结构特点为连接在主板上的无线信号收发模块可被更换，如，基于电流互感器，可以采用功耗更大的无线信号收发模块，以满足传输距离以及通讯质量需求，同时，考虑到合理功耗，可以根据不同的运用场景配置不同的无线信号收发模块。
36、所述第一固定座以及第二固定座的外壁上均设置有隔热层；
37、在夹持空间减小后，第一固定座的内侧与第二固定座的内侧相互挤压，第一固定座的内侧和/或第二固定座的内侧上还设置有弹性垫，所述弹性垫的外壁作为所述熔丝管卡槽的槽壁；
38、第一固定座以及第二固定座的材质均为阻燃塑料，弹性垫的材质为阻燃橡胶。以上技术方案旨在应对如下运用特点：跌落式熔断器使用时，熔丝管推入过程中绝缘杆推入量以及收回速度不当会产生拉弧现象、电网存在雷击过电压的可能、电网存在设备短路的可能，根据事故原因，跌落式熔断器上的表现一般为电弧造成熔断器上瓷托端部、熔丝烧伤甚至熔管炸裂，比如短路故障下，前期一般为熔丝管端部（触头位置）产生明显且短时间内持续的电弧现象，故跌落传感器组件在使用过程中存在短期的急剧受热可能。本方案中，为保护跌落传感器组件，避免因为过热造成损坏或寿命降低，使得其可长期发挥可靠的性能，设置为包括所述隔热层以及将相关材料设置为阻燃塑料和橡胶。其他的，利用弹性垫作为所述槽壁，通过弹性垫变形，旨在使得本方案能够在一定范围内适应不同管径的熔丝管，其他的，可将压力传感器设置在熔丝管卡槽与弹性垫之间，此运用下，如弹性垫老化失去弹性后，压力传感器的检测值降低，此时通过驱动电机进一步使得所述夹持空间减小即可，另外，所述材料的选择对跌落式熔断器运用环境的绝缘安全性以及跌落传感器组件的轻量化设计有利，另外，当采用包括丝杠的连接件时，所述弹性垫可发挥螺纹防松作用。
39、本方案还公开了一种跌落式熔断器，包括熔丝管以及跌落传感器组件，所述跌落传感器组件为如上任意一项所述的跌落传感器组件，所述跌落传感器组件可通过所述熔丝管卡槽夹持于熔丝管上。本方案提供一种跌落式熔断器，为所述跌落传感器组件的具体运用。
40、本方案还公开了一种跌落式熔断器固定方法，该方法用于实现如上所述的跌落式熔断器组装，该方法具体包括如下步骤：
41、s1、通过所述驱动电机，驱动第一固定座与第二固定座在连接件的约束下相对转动或滑动，使得所述夹持空间增大，并在安装座的一端形成所述熔丝管嵌入通道；
42、s2、调整跌落传感器组件与熔丝管的相对位置以及角度，通过所述熔丝管嵌入通道，将熔丝管嵌入所述夹持空间中；
43、s3、通过所述驱动电机，驱动第一固定座与第二固定座在连接件的约束下相对转动或滑动，使得所述夹持空间减小，并将熔丝管夹持在所述夹持空间中；
44、在步骤s2中，采用手持式操作杆固定跌落传感器组件，所述手持式操作杆包括连接座以及绝缘杆，所述连接座通过转轴可转动安装于绝缘杆的上端，第一固定座或者第二固定座通过夹持或磁吸附的方式固定于连接座上，并通过连接座绕所述转轴转动，调整为熔丝管卡槽的轴线与熔丝管的轴线平行；在完成步骤s3后，连接座释放安装座。本方案为不停电情况下的跌落式熔断器组装方法，也为不停电情况下将所述跌落传感器组件固定在熔丝管上的固定方法，所述夹持可采用现有任何可能的实现方式，需要特别提出的是，采用磁吸附的方式非常适用于以上具有导磁板的跌落传感器组件实现形式，具体为：连接座上设置电磁铁，如电流互感器灌封于第一固定座中，当电磁铁通电后吸附导磁板，从而实现第一固定座固定于连接座上的目的。
45、本发明具有以下有益效果：
46、本方案提供了一种不仅能够实现跌落传感器组件在跌落式熔断器带电情况下进行安装的方案，同时为一种能够实现跌落传感器组件在跌落式熔断器带电情况下进行拆卸的方案，与现有技术明显的区别包括可在不影响电网正常工作的情况下，根据需要将跌落传感器组件转移至地面以对其进行检查、维护等。
47、本方案中包括驱动电机以及压力传感器，所述压力传感器可在设定或者触发信号下工作，检测熔丝管与夹持空间侧壁的接触力大小，当所述接触力大小衰减后，可根据自身具备的闭环控制程序控制驱动电机进一步旋转或者在外部触发信号下控制驱动电机进一步旋转，以使得熔丝管与安装座接触力大小恢复，达到在运用过程中可随时调整紧固力大小的目的。