用于光纤电压互感器的导电棒的制作方法

本实用新型涉及导电体技术领域，具体涉及一种用于电力系统中的封闭金属封闭母线、GIS、GIL等领域的光纤电压互感器的导电棒。

背景技术：

智能电网是国家“十二五”规划重点培育的七大战略性新兴产业之一，而电流互感器和电压互感器是智能电网的基础核心设备之一。目前，我国互感器的需求量以每年12％的速度增长。传统的电磁式电流互感器不仅需要消耗大量的铜、铝等有色金属材料，而且运行过程中能耗量巨大。

与传统互感器相比，全光纤电流互感器技术不需要消耗大量的铜、铝等有色金属，也不会对大气、水等造成污染，是节能环保的高科技产品，将成为未来传统互感器的替代产品。

光纤电压互感器(简称EPT)利用泡克尔斯效应，当光波通过晶体时，在两个轴上光波之间的相位差会随着电压或电场改变，通过监测光强的变化即可测出对应电压的大小。特别是在封闭母线、GIS、GIL中采用EPT作为电压检测单元。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术传统互感器的耗大量的铜、铝等有色金属，对大气、水等造成污染等问题，提出一种结构简单、导电性能稳定且安装维护方便的用于光纤电压互感器的导电棒。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于光纤电压互感器的导电棒，其包括：棒体，所述棒体为一字型结构，且所述棒体的一端部为球形端部；弹簧，所述弹簧完全嵌入至所述棒体的另一端部的内部；顶针，用于向所述弹簧施加压力以使所述弹簧发生形变，所述顶针从所述棒体的另一端部处一部分嵌入至所述弹簧内，另一部分延伸至所述棒体的另一端部的外面；端盖，所述端盖设置在所述棒体的另一端部的外部，用于阻挡嵌入所述弹簧内的所述顶针的一部分弹出至所述棒体的外部；其中，所述棒体、所述弹簧、所述顶针均为导电体。

在如上所述的导电棒中，优选地，在所述棒体的另一端部的端面上开设有凹槽，所述弹簧竖直地完全置于所述凹槽中。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述棒体的另一端部上的所述凹槽的槽底开设有锥槽，所述弹簧伸入至所述棒体内部的一端为尖端结构，便于所述弹簧顺利嵌入至所述棒体内部。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述顶针的另一部分的端部端部为尖端结构。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述棒体为一字型的圆柱体；所述顶针的中部的圆周外侧设置有凸起，所述凸起的圆周直径大于所述弹簧的圆周直径，当所述顶针的一部分嵌入至所述弹簧内时，该凸起用于阻挡所述弹簧伸入至所述棒体的外部，并使所述弹簧保持一定的压力；所述凸起的圆周直径小于所述棒体的内部直径，便于所述凸起嵌入在所述棒体内部。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述顶针的两端部均为尖端结构，所述凸起的顶面和位于所述顶针的一部分上的端部之间的距离与所述凸起的底面和位于所述顶针的另一部分上的端部之间的距离不相等。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述端盖由侧壁和下底面组成；所述侧壁的内部形状与所述棒体的另一端部的外围形状相配合，用于将所述端盖连接在所述棒体的另一端部处。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述端盖的下底面上设置有通孔，用于所述顶针能顺利通过所述通孔；所述通孔的外径小于所述顶针上凸起的外圆周的直径，用于阻止所述顶针上的所述凸起通过所述端盖上的所述通孔。

在如上所述的导电棒中，优选地，所述端盖的下底面上设置的所述通孔的直径大于所述顶针的外围直径，使所述顶针与所述端盖之间存在间隙，便于嵌入至所述弹簧内的所述顶针能自由移动。

在如上所述的导电棒中，优选地，，所述顶针的另一部分的端部用于连接母线的导体；所述棒体上的所述球形端部用于连接光纤电压互感器的检测系统。

与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下优异效果：

1、本实用新型提供的导电棒的导电性能稳定可靠，便于安装、维护；

2、本实用新型的导电棒的结构简单，便于加工制造。

附图说明

图1为本实用新型实施例的导电棒的结构示意图；

图2为图1中顶针、棒体、端盖连接时的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例的导电棒作为电压检测单元应用于封闭母线时的示意图；

图中：1、导电棒；2、棒体；21、球形端部；3、端盖；4、弹簧；40、尖端；5、顶针；51、凸起；52、间隙；7、母线；8、光纤电压互感器；9、支撑绝缘子。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-图3所示，本实用新型提供了一种用于光纤电压互感器8(EPT)的导电棒，该用于光纤电压互感器8(EPT)的导电棒1包括：棒体2，棒体2为一字型结构，且棒体2的一端部为球形端部21；弹簧4，弹簧4完全嵌入至棒体2的另一端部的内部；顶针5，顶针5从棒体2的另一端部处一部分嵌入至弹簧4内，另一部分延伸至棒体2的另一端部的外面；端盖3，端盖3设置在棒体2的另一端部的外部，用于阻挡嵌入弹簧4内的顶针5的一部分弹出至棒体2的外部，其中，棒体2、弹簧4、顶针5均为导电体，端盖3优选地也为导电体。

在本实用新型的具体实施例中，优选地，棒体2为一字型的圆柱体；球形端部21的直径大于棒体2的直径。

在本实用新型的具体实施例中，优选地，在棒体2的另一端部的端面上开设有凹槽，弹簧4竖直地完全置于凹槽中，此时弹簧4可以在力的作用下发生形变，还可以在力的作用消失后复位。

在本实用新型的具体实施例中，棒体2的另一端部上的凹槽的槽底开设有锥槽，弹簧4伸入至棒体2内部的一端为尖端40结构，便于弹簧4顺利嵌入至棒体2的锥槽内，如此可以增大与棒体2的接触面积。且顶针5嵌入至弹簧4的另一端，用于向弹簧4施加压力，使弹簧4发生形变，保持一定的反作用力，并且应尽量降低顶针5与棒体2之间的电阻(如减少了导电棒1的长度，增大顶针5与棒体2的接触面积)，使导电棒1保持良好的导电性。

在本实用新型的具体实施例中，顶针5的另一部分的端部为尖端40结构，便于刺入待测设备的表面，实现导电棒1与待测设备表面的有效接触，使导电棒1与待测设备形成等电位。更优选地，顶针5的一部分的端部也为尖端40结构，更便于顶针5能顺利嵌入至弹簧4内部，且便于调整顶针5露出端盖3的长度。

在本实用新型的具体实施例中，顶针5上设置凸起51；优先地，该凸起51设置在顶针5的中部的圆周外侧，凸起51的圆周直径大于弹簧4的圆周直径，当顶针5的一部分嵌入至弹簧4内时，该凸起51用于阻挡弹簧4伸出至棒体2的外部，并且该凸起51的设置使弹簧4和顶针5之间产生一作用力，能使弹簧4一直保持一定的压力，还能阻止顶针5的另一部分嵌入弹簧4内。凸起51的圆周直径小于棒体2的内部直径，便于凸起51嵌入在棒体2内部且沿棒体2的轴线能上下移动；该顶针5上的凸起51位于棒体2的另一端部的端口处内部。凸起51的下边缘线与棒体2的另一端部的外边缘线位于同一水平面。凸起51的顶面与位于顶针5的一部分上的端部之间的距离与凸起51的底面与位于顶针5的另一部分上的端部之间的距离不相等，如小于，在面对不同规格的母线时，可以将顶针5的另一端部嵌入至弹簧4内以调整顶针5露出端盖3的长度，即调整延伸至棒体2的另一端部的外面的长度。

本实用新型实施例中，顶针5上设置凸起51，凸起51使弹簧4卡设在棒体2内部，使顶针5、棒体2和弹簧4组成一整体性的导电棒1，使其导电性能稳定可靠。

进一步优选，凸起51的圆周直径小于棒体2的内部直径，便于凸起51嵌入在棒体2内部。

在本实用新型的具体实施例中，端盖3由侧壁和下底面组成；侧壁的内部形状与棒体2的另一端部的外围形状相配合，用于将端盖3紧贴拧紧在棒体2的另一端部处。端盖3的下底面上设置有通孔，用于顶针5能顺利通过通孔；通孔的外径小于顶针5上凸起51的外圆周的直径，用于阻止顶针5上的凸起51通过端盖3上的通孔。端盖3的下底面上设置的通孔的直径大于顶针5的外围直径，使顶针5与端盖3之间存在间隙，便于嵌入至弹簧4内的顶针5能自由移动。

在本实用新型的具体实施例中，顶针的另一部分的端部用于连接待检测设备母线；所述棒体上的所述球形端部用于连接光纤电压互感器的检测系统。

总而言之，本实施例中的棒体2内的另一端部内设置有弹簧4，顶针5的一部分插入到弹簧4内部，顶针5的另一部分延伸至棒体2的外部；，此外，在顶针5中部设置有凸起51，凸起51位于棒体2的内部，端盖3紧紧包裹在棒体2的另一端部的外边缘；为了使端盖3与顶针5之间有间隙52，使端盖3不固定限制顶针5的自由运动，设置端盖3仅包裹顶针5中凸起51下边缘边的一部分，从而使端盖3与顶针5之间留有间隙52。在弹簧4具有弹力的作用下，端盖3的设置使顶针5中的凸起51部分不弹出棒体2的外部(端盖3的设置限制顶针5向棒体2的外部运动)，但是端盖3的设置并不限于顶针5向棒体2内部运动。本实施例的顶针5上设置凸起51，同时将端盖3包裹住凸起51的下边缘的一部分，从而即阻挡顶针5在弹簧4的压力下不弹跳出棒体2的外部，又使顶针5可以自由的向棒体2内部移动，从而使顶针5与弹簧4之间具有更大的压力。由此，导电棒1在弹簧4施加的压力下，顶针5的凸起51与端盖3紧紧接触，端盖3与导电棒1的棒体2连接；同时，顶针5经弹簧4与导电棒1体连接，通过如此结构，增大了顶针5与导电棒1体的接触面积，降低了电阻。

在本实用新型的具体实施例中，棒体2一端部的球形端部21的直径大于棒体2的直径，又如图3所示，该设置方式是为了便于导电棒1的端部通过预留通道能与光线电压互感器的检测系统相连接。导电棒1的一端部与光线电压互感器连接，导电棒1的另一端部与母线7相连，从而实现导电棒1的功能。

本实用新型的导电棒1通过支撑绝缘子9安装于导体的外壳(封闭母线7、GIS、GIL)上，例如，图3所示的封闭母线7上安装的本实用新型的导电棒1，导电棒1预制在支撑绝缘子9的内部，导电棒1的尖端40部分(即导电棒1中的延伸至棒体2外部的顶针5的一尖端40)裸露在支撑绝缘子9的外部，用于刺入导体表面。光线电压互感器(光纤PT)安装于导体的外壳(封闭母线7)上，光纤PT位于封闭母线7的外部且位于导电棒1的球形端部21所对应的外侧方向。导电棒1中的棒体2的球形端部21位于支撑绝缘子9的内部，且在球形端部21后设置有预留通道，光线电压互感器(光纤PT)的检测系统通过此通道与球形端部21相连接。导电棒1的顶针5的一尖端40部分刺入导体表面，使导电棒1与导体形成等电位，导电棒1的球形端部21与光纤电压互感器8(EPT)检测面保持规定的检测间隙52，使光纤电压互感器8(EPT)有效的检测到导体电压。

综上可知，本实用新型提供的导电棒1的导电性能稳定可靠，更便于安装、维护；本实用新型的导电棒1的结构简单，便于加工制造，能作为光纤电压互感器8(EPT)的导电棒1得到广泛的应用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。