[发明专利]用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块

说明书

技术领域

本发明总的涉及电力监测系统，并具体地涉及一种用于在这些系 统中使用的电流和电压模块(CVM)。

背景技术

用于翻新电气设备中的电力监测系统的现有方案包括使用电流输 出为1或5安培的夹紧式电流互感器(CT)，这需要CT接线、短路 块、电压输入连接、电压断开和电压保护装置。在三相四线电路中， 该方案需要多于30根线(具有61个连接点)。使用夹紧式电子CT降 低了标准CT的安全隐患，从而消除了对短路块的需要。然而，在三 相四线构造中，该方案仍需要多于22根线(具有45个连接点)。该方 案的另一个局限在于系统精度降低，因为低电压输出CT比标准CT 的精度低，因而降低了电力监测系统的整体精度。

夹紧式测量装置(例如“Enercept”装置)可以在市场上获得， 但却具有显著的局限，这些局限包括：需要用于电压输入的外部连 接，精度差(例如，由于在CT内定位导线的可重复性差)，以及单 个方案对专门的部件数目的要求(例如，“Enercept”需要三个CT， 并且不能应对单相应用)。此外，对于该方案，仪表和CT是在工厂 组装的，这导致在安装后CT和接线悬挂在主导线上。

发明内容

一种用于电力监测系统的夹紧式电流和电压模块，该电力监测 系统监测通过一个或多个供电导线分配的电力的特性，所述模块包 括具有芯部的电流互感器，所述芯部被分成至少两个部分，使得所 述芯部能够绕供电导线安装而无需切开导线。该电流互感器产生对 应于穿过供电导线的电流的电流信号。在一个实施例中，一对夹紧 元件在导线的相反侧装配在电流互感器外壳上，用于夹紧导线。这 些夹紧元件利用压按装置(例如线夹)压靠在导线上。在另一个实 施例中，一对夹紧元件在导线的相反侧装配在电流互感器芯部和供 电导线之间，用于紧夹导线。互感器芯部部分和夹紧元件具有接合 表面，所述接合表面防止电流互感器芯部部分沿横向于供电导线的 轴线的方向压靠在夹紧元件上时所述接合表面之间在平行于供电导 线的轴线的方向上的相对移动。在上述两个实施例中，电压传感器 与供电导线电接触，并产生对应于供电导线上的电压的电压信号。

在一个实施例中，夹紧式电流和电压模块包括沿横向于供电导 线的轴线的方向延伸穿过所述夹紧元件中的一个的电压探针，该电 压探针与供电导线电接触，用于产生对应于供电导线上的电压的电 压信号。

一个特定的实施例包括集成到所述夹紧元件中的至少一个中用 于接收电压信号并集成到CT外壳中用于接收电流信号并将这些信 号转换为数字信号的电路。该电路还包括用于电流互感器的负载电 阻和用于电压传感器的分压器，并还可包括用于将来自交流供电导 线的线电压转换为用于电力监测系统的降低的直流控制电压的供电 模块。

另一个特定的实施例包括集成到所述互感器芯部部分中的至少 一个中的电路，该电路用于接收电流和电压信号，并将这些信号转 换为数字信号。该电路还包括用于电流互感器的负载电阻和用于电 压传感器的分压器，并还可包括用于将来自供电导线的交流线电压 转换为用于电力监测系统的降低的直流控制电压的供电电路。

在一个实例中，夹紧供电导线的相反侧的夹紧元件表面形成交 叉组合型肋，所述交叉组合型肋在夹紧元件在供电导线的相反侧压 靠在供电导线上的绝缘层上时咬入绝缘层中。在一个替代性实施例 中，夹紧元件能够通过使两个颚部绕一个轴线枢转而打开或关闭， 以适应不同的导线直径。

在一个特定的实例中，夹紧元件和互感器芯部部分的接合表面 是倾斜的，并且在夹紧元件上比在互感器芯部部分上长，以适应夹 紧元件之间的不同间距而无需改变互感器芯部部分的尺寸。互感器 芯部部分的纵向位置可简单地相对于夹紧元件进行调节。

附图说明

在参照附图阅读下面的详细描述后，本发明的前述及其他优点 将显而易见，其中：

图1是安装在三相电力分配系统的四根导线上的一组四个夹紧 式电流和电压模块的透视图。

图2是图1所示的夹紧式电流和电压模块中的一个的放大的分 解透视图，一起示出了在所述模块的安装中使用的工具。

图3是图1所示的夹紧式电流和电压模块中的一个的进一步放 大透视图。

图4是沿图3的线4-4的截面图。

图5是图2所示的工具的进一步放大透视图。