一种用于低压断路器的互感器组件及断路器的制作方法

1.本技术涉及低压电路器技术领域，具体而言，涉及一种用于低压断路器的互感器组件及断路器。


背景技术：

2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，目前已得到广泛的应用。
3.现代工业技术的发展对低压配电系统运行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求，而微处理技术的广泛应用及计算机系统可靠性的大幅度提高，使智能化低压电器得到快速发展，智能化低压电器产品应运而生。相对于低压配电系统的综合保护及系统监控的发展及其在电力系统中的应用，作为直接面向配电客户的低压塑壳断路器，其智能化研究与应用起步比较晚。
4.现有不少应用于低压配电系统的塑壳断路器，基本上在电流、电压等参数的测量上普遍存在精度不高，整定值偏差范围大等缺点，虽可以满足基本的保护和测量功能，但在很多场合已经不能满足现代电力系统规模越来越大、电源越来越多、保护和测量精度要求越来越高的发展需求。为了达到更高精度，一般是在断路器外部增加计量互感器，占用了柜体体积。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种用于低压断路器的互感器组件及断路器，能够同时实现保护和高精度测量精度功能，并减小所占用的空间。
6.本技术的实施例是这样实现的：
7.本技术实施例的一方面，提供一种用于低压断路器的互感器组件，包括壳体，以及设置在壳体内的保护互感器和测量互感器，所述保护互感器和所述测量互感器并排间隔设置，且所述保护互感器和所述测量互感器分别与设置在所述壳体内的电路板连接，其中，所述保护互感器用于插入出线端母线，所述测量互感器用于插入进线端母线，或，所述保护互感器用于插入进线端母线，所述测量互感器用于插入出线端母线。
8.可选地，所述壳体包括底座，以及与所述底座连接的盖板，所述保护互感器和所述测量互感器设置在所述底座和所述盖板之间。
9.可选地，所述壳体上设置有依次贯穿所述盖板和所述底座的过孔，且所述保护互感器和所述测量互感器分别位于所述过孔的外圈。
10.可选地，所述保护互感器和所述测量互感器分别包括铁芯或感应线圈，且所述保护互感器和所述测量互感器轴向的两端分别设置有护套。
11.可选地，所述保护互感器和所述测量互感器分别设置为多个，且所述保护互感器和所述测量互感器一一对应设置。
12.本技术实施例的另一方面，提供一种断路器，包括如上所述任意一项所述的用于低压断路器的互感器组件，以及与所述互感器组件连接的断路器本体。
13.可选地，所述断路器本体包括依次设置的控制器层、附件层、操作本体层和插拔层，其中，所述互感器组件位于所述操作本体层和所述插拔层之间。
14.可选地，所述插拔层内设置有第一插接端子和第二插接端子，所述第一插接端子与进线端母线连接，所述第二插接端子与出线端母线连接。
15.可选地，壳体上间隔设置有棱条，所述棱条位于相邻过孔之间，所述操作本体层对应设置有凹槽，以使所述棱条卡接于所述凹槽内。
16.可选地，所述控制器层、所述附件层、所述操作本体层、所述互感器组件和所述插拔层通过紧固件穿接固定。
17.本技术实施例的有益效果包括：
18.本技术实施例提供的用于低压断路器的互感器组件及断路器，通过壳体，以及设置在壳体内的保护互感器和测量互感器，能够使两个不同用途的互感器集成为一体，有利于便于安装使用。通过将保护互感器和测量互感器分别与设置在壳体内的电路板连接，便于通过电路板进行信号的汇集和传输，并且有利于简化线路的设置形式。另外，本技术的互感器组件能够集成于断路器内，在与断路器本体进行配合时，只需将出线端母线插入保护互感器，进线端母线插入测量互感器中即可形成所需的连接关系，或着将进线端母线插入保护互感器，出线端母线测量插入互感器即可。采用上述形式，仅对断路器结构做小的修改就能实现保护和高精度测量，便于信号传输和简化装配，并减小所占用的空间。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本技术实施例提供的互感器组件的结构示意图之一；
21.图2为本技术实施例提供的互感器组件的结构示意图之二；
22.图3为本技术实施例提供的断路器的结构示意图之一；
23.图4为本技术实施例提供的断路器的结构示意图之二；
24.图5为图3中的a-a剖视图。
25.图标：100-互感器组件；110-壳体；111-安装孔；112-底座；114-盖板；115-隔板；116-过孔；118-护套；119-棱条；120-保护互感器；130-测量互感器；140-电路板；200-断路器；210-控制器层；220-附件层；230-操作本体层；232-进线端母线；234-出线端母线；240-插拔层；242-第一插接端子；244-第二插接端子；250-互感器层。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.针对目前应用于低压配电系统的塑壳断路器，基本上在电流、电压等参数的测量上普遍存在精度不高，整定值偏差范围大等缺点，虽可以满足基本的保护和测量功能，但在很多场合已经不能满足现代电力系统规模越来越大、电源越来越多、保护和测量精度要求越来越高的发展需求。为了达到更高精度，一般是在断路器外部增加计量互感器，占用了柜体体积等问题。本技术实施例提供以下方案，以同时实现保护和高精度测量精度功能，并减小所占用的空间。
31.请参照图1，本实施例提供一种用于低压断路器的互感器组件100，包括壳体110，以及设置在壳体110内的保护互感器120和测量互感器130，保护互感器120和测量互感器130并排间隔设置，且保护互感器120和测量互感器130分别与设置在壳体110内的电路板140连接，其中，保护互感器120用于插入出线端母线234，测量互感器130用于插入进线端母线232，或，保护互感器120用于插入进线端母线232，测量互感器130用于插入出线端母线234。
32.具体的，保护互感器120和测量互感器130可设置为独立的互感器模块，直接与壳体110之间可拆卸连接，以简化拆装方式。示例的，互感器模块与壳体110之间可通过卡扣的连接形式连接，也可以通过螺钉的连接形式连接。通过将保护互感器120和测量互感器130分别与设置在壳体110内的电路板140连接，能够接收保护互感器120和测量互感器130的感应信号，并将上述感应信号传输出去，以便于实现各自的功能属性。其中，保护互感器120主要用于保护电路，在检测到短路发生时，则通过继电器动作跳闸。而测量互感器130主要用于检测实时的电流，在断路器装载于机柜时，可以在机柜的显示面板上显示当前的电流值。
33.在通过互感器组件100与断路器本体进行配合时，断路器内设置的进线端母线插入测量互感器130内，则出线端母线插入保护互感器120内，分别通过与进线端母线和出线端母线配合，以同时实现对电路电流的精确测量以及对电路的保护作用。可以理解的，也可以将断路器200内设置的进线端母线插入保护互感器120内，出线端母线插入测量互感器130内，同样可以实现上述目的。
34.本技术实施例提供的用于低压断路器的互感器组件100，通过壳体110，以及设置在壳体110内的保护互感器120和测量互感器130，能够使两个不同用途的互感器集成为一体，有利于便于安装使用。通过将保护互感器120和测量互感器130分别与设置在壳体110内的电路板140连接，便于通过电路板140进行信号的汇集和传输，并且有利于简化线路的设置形式。另外，本技术的互感器组件100能够集成于断路器200内，在与断路器本体进行配合时，只需将出线端母线插入保护互感器，进线端母线插入测量互感器130中即可形成所需的连接关系，或者将进线端母线插入保护互感器120，出线端母线测量插入互感器即可。采用上述形式，仅对断路器结构做小的修改就能实现保护和高精度测量，便于信号传输和简化装配，并减小所占用的空间。
35.如图1和图2所示，壳体110包括底座112，以及与底座112连接的盖板114，保护互感器120和测量互感器130设置在底座112和盖板114之间。
36.具体的，底座112包括底板以及在底板上设置的侧板，以使底板和侧板之间围合形成容置空间，保护互感器120和测量互感器130则位于上述容置空间内，以对保护互感器120和测量互感器130起到保护的作用，防止受外界环境影响。另外，电路板140也位于壳体110内，且与侧板相贴合，即电路板140垂直于盖板114设置，有利于更好的平衡保护互感器120、测量互感器130和电路板140之间的位置关系，更好的平衡相互间的位置关系，以提升壳体110内的空间利用率。
37.另外，保护互感器120和测量互感器130可分别通过环氧树脂固封在壳体110内，示例的，保护互感器120和测量互感器130可粘接在底板上或盖板114上，只要能够保证连接关系的可靠性即可。可以理解的，也可以将保护互感器120和测量互感器130抵持于底板和盖板114之间，以通过底板和盖板114之间的抵持力提供所需的限位作用力。为了防止保护互感器120和测量互感器130发生偏移，也可以在底板或盖板114上设置限位部，以保证连接的可靠性。
38.如图2所示，壳体110上设置有依次贯穿盖板114和底座112的过孔116，且保护互感器120和测量互感器130分别位于过孔116的外圈。
39.具体的，壳体110上设置的依次贯穿盖板114和底座112的过孔116中，可通过在底板上设置空心的立柱，以形成所需的通道。在将互感器组件100与断路器之间配合时，以便于将出线端母线和进线端母线分别通过上述过孔116形成的通道与保护互感器120和测量互感器130配合。其中，保护互感器120和测量互感器130分别位于过孔116的外圈，以便于分别和进行端母线以及出线端母线配合。为了保证两者之间更好的契合，保护互感器120和测量互感器130可采用圆环形。可以理解的，也可以根据需要设置为其他合适的形状，如矩形。
40.在本技术的可选实施例中，保护互感器120和测量互感器130分别包括铁芯或感应线圈，且保护互感器120和测量互感器130轴向的两端分别设置有护套118。
41.具体的，在实际安装使用过程中，保护互感器120和测量互感器130均可采用铁芯，且铁芯通过导线与电路板140连接。也可以将保护互感器120和测量互感器130均采用感应线圈的形式，且感应线圈与电路板140之间连接。另外，也可以是保护互感器120和测量互感器130中的一个为铁芯，另一个为感应线圈。本技术实施例对上述设置形式不做具体限制，只要能够满足所需的需求即可。
42.另外，通过在保护互感器120包括和测量互感器130轴向的两端分别设置有护套
118，有利于对保护互感器120和测量互感器130起到保护的作用，有利于提升使用时的稳定性，其中，护套118可采用塑料件。
43.在本技术的可选实施例中，保护互感器120和测量互感器130分别设置为多个，且保护互感器120和测量互感器130一一对应设置。
44.具体的，对于两相电路，保护互感器120和测量互感器130分别设置为两个，对于三相电路，则保护互感器120和测量互感器130分别设置为三个。同样的，对于四相电路，则保护互感器120和测量互感器130分别设置为四个。这样一来，就能够保证每个进线端母线232和出线端母线234均有互感器与之对应，从而保证计量和保护功能的可靠性。
45.如图3和图4所示，本技术实施例还提供一种断路器200，包括前述实施例中的互感器组件100，以及与互感器组件100连接的断路器本体。这样一来，就能够直接将互感器组件100与断路器本体之间连接形成一个完整的断路器200，有利于简化设置形式。该断路器200包含与前述实施例中的互感器组件100相同的结构和有益效果。互感器组件100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
46.如图3所示，断路器本体包括依次设置的控制器层210、附件层220、操作本体层230、互感器层250和插拔层240，其中，互感器组件100位于互感器层250所处位置。
47.具体的，控制器层210内可设置线路板，以便于断路器200进行远程通讯传输，以及对断路器200进行电动控制。附件层220具有供手柄活动的开口，也可以在附件层220的侧壁处设置测试按钮和脱扣器等部件。操作本体层230内主要设置有静触头，以及与动触头连接的操作机构，以便于控制动触头动作，实现所需的分闸或合闸操作。插拔层240主要设置有插接端子，以便于通过插拔层240与机柜之间连接。通过将互感器层250设置在操作本体层230和插拔层240之间，以便于将互感器层250与断路器本体之间更好的结合。
48.可以理解的，断路器本体也可包括依次设置的控制器层210、附件层220、操作本体层230和插拔层240，互感器组件100设置于操作本体层230和插拔层240之间，以实现所需的连接关系。具体配合使用过程中可根据方便程度灵活设置。
49.如图4所示，插拔层240内设置有第一插接端子242和第二插接端子244，第一插接端子242与进线端母线232连接，第二插接端子244与出线端母线234连接。
50.具体的，通过将第一插接端子242与进线端母线232连接，第二插接端子244与出线端母线234连接，并且在第一插接端子242与进线端母线232连接，第二插接端子244与出线端母线234连接的同时，进线端母线232和出线端母线234分别穿过上述过孔116，以便于和互感器组件100形成所需的配合关系，有利于提升断路器200的紧凑性，减小占用的空间。
51.如图1、图2和图5所示，壳体110上间隔设置有棱条119，棱条119位于相邻过孔116之间，操作本体层230对应设置有凹槽，以使棱条119卡接于凹槽内。
52.具体的，通过在壳体110上间隔设置棱条119，且棱条119位于相邻过孔116之间，在操作本体层230与互感器组件100之间连接时，棱条119能够卡接与操作本体层230的凹槽内，有利于对互感器组件100起到限位的作用，从而保证连接的可靠性。另外，采用上述形式，在进线端母线232和出线端母线234穿设于过孔116内时，有利于增大两者之间的爬电距离，提升电连接的可靠性。其中，图5是互感器组件100内部的剖面图，可见内部各互感器之间用隔板115隔开，以保证各互感器之间的绝缘防护。
53.在本技术的可选实施例中，控制器层210、附件层220、操作本体层230、互感器组件
100和插拔层240通过紧固件穿接固定。
54.具体的，控制器层210、附件层220、操作本体层230、互感器组件100和插拔层240之间可通过一个螺钉将所有部件穿设于一起，并进行紧固连接，如通过壳体110上设置的安装孔111进行连接。也可以采用相邻层级件依次连接的形式，只要能够保证连接的可靠性即可。
55.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。