在線路上以并聯(lián)的方式分設(shè)有檢測(cè)用電流互感器和發(fā)電用電流互感器的電流變換系統(tǒng)及 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在線路上以并聯(lián)的方式分設(shè)有檢測(cè)用電流互感器(CurrentTransformer, CT)和發(fā)電用電流互感器的電流變換系統(tǒng)，及通過無線通信網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行管理的集成系統(tǒng)，尤其，涉及制造利用電磁感應(yīng)方式來檢測(cè)異常電流的檢測(cè)用電流互感器和同樣利用電磁感應(yīng)方式來生成電源的發(fā)電用電流互感器，并且分別形成單獨(dú)的構(gòu)造物，而且相互之間無干擾地以留有規(guī)定距離的方式并聯(lián)設(shè)置，根據(jù)檢測(cè)用電流互感器的所需電量來并聯(lián)設(shè)置多個(gè)發(fā)電用電流互感器，使構(gòu)造物形成環(huán)型鉗式構(gòu)造物，從而當(dāng)進(jìn)行增設(shè)時(shí)，容易安裝于線路，當(dāng)進(jìn)行更換時(shí)，為了拆卸構(gòu)造物而可在構(gòu)造物的鐵芯任意消除磁性，來使得維修管理簡(jiǎn)單，還通過在構(gòu)造物追加無線通信功能來與現(xiàn)有的集成管理系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)，來實(shí)時(shí)監(jiān)控線路的狀態(tài)的在線路上以并聯(lián)的方式分設(shè)有檢測(cè)用電流互感器和發(fā)電用電流互感器的電流變換系統(tǒng)，及通過無線通信網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行管理的集成系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在送配電線路或與此相似的供電系統(tǒng)中，為了檢測(cè)異常電流或者掌握當(dāng)前的送配電狀態(tài)，通過在變壓器的次級(jí)側(cè)設(shè)置儀表用變壓器或儀表用變流器來僅檢測(cè)電壓或電流是否異常。并且，在高壓情況下，在現(xiàn)場(chǎng)部分采用僅檢測(cè)流經(jīng)計(jì)量工具(Metering OutFit，M0F)端的電流是否異常并無線傳遞的方式。
[0003]然而，上述的現(xiàn)有變流器存在如下問題。
[0004]第一，由于作為傳感器來使用的電流檢測(cè)用電流互感器不適合對(duì)電池進(jìn)行充電，因此需使用作為主電源的電池。為此，試圖部分使用電流檢測(cè)用電流互感器，但這導(dǎo)致電源產(chǎn)生用電流互感器的鐵芯(core)和電流檢測(cè)用電流互感器的鐵芯相互之間產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。
[0005]第二，試圖單獨(dú)形成電源產(chǎn)生用電流互感器的鐵芯和電流檢測(cè)用電流互感器的鐵芯來防止電干擾。但由于采用使兩個(gè)鐵芯結(jié)合在一個(gè)構(gòu)造物的方式，因而在此情況下，當(dāng)將兩個(gè)分離型鐵芯安裝于線路時(shí)，在不存在空隙問題的情況下，在使兩個(gè)鐵芯同時(shí)相結(jié)合方面存在很多技術(shù)性的問題。
[0006]第三，在上述磁性結(jié)構(gòu)中，在為了改變電流檢測(cè)用電流互感器的設(shè)置區(qū)間而拆除構(gòu)造物的情況下，若線路電流高出規(guī)定水準(zhǔn)以上，則無法借助物理力量來分離以磁性鐵芯作為基礎(chǔ)的構(gòu)造物，因此難以進(jìn)行維修。尤其，在將構(gòu)造物用于電源產(chǎn)生用電流互感器的情況下，當(dāng)拆除構(gòu)造物時(shí)，存在需使當(dāng)前線路的電流斷電的問題。
[0007]第四，由于如上所述的方式以檢測(cè)異常電流作為主要功能，因此在實(shí)時(shí)監(jiān)控除了異常電流以外的線路的電流及電壓狀態(tài)方面存在局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]因此，本發(fā)明為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出，本發(fā)明的一目的在于，提供易于維護(hù)的可裝拆的電源產(chǎn)生用電流互感器及電流檢測(cè)用電流互感器。
[0010]本發(fā)明的再一目的在于，將電源產(chǎn)生用電流互感器及電流感應(yīng)用電流互感器設(shè)置成單獨(dú)的構(gòu)造物，來改善相互干擾的問題及組裝問題。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于，提供利用無線通信網(wǎng)來實(shí)時(shí)監(jiān)控線路的負(fù)荷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，可根據(jù)控指令來遠(yuǎn)程開閉異常區(qū)間的系統(tǒng)。
[0012]解決問題的手段
[0013]根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的特征，本發(fā)明的電流變換系統(tǒng)包括:檢測(cè)用電流互感器，以可裝拆的方式設(shè)置于送配電線路上，用于以電磁感應(yīng)方式檢測(cè)流經(jīng)上述送配電線路的電流；發(fā)電用電流互感器，以可裝拆的方式設(shè)置于上述送配電線路上，用于以電磁感應(yīng)方式生成電源；以及微處理器，用于控制上述檢測(cè)用電流互感器及上述發(fā)電用電流互感器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的再一特征，本發(fā)明的電流變換系統(tǒng)包括:鉗式檢測(cè)用電流互感器構(gòu)造物，從送配電線路上拆卸或安裝于送配電線路上；以及鉗式發(fā)電用電流互感器構(gòu)造物，從上述送配電線路上拆卸或安裝于上述送配電線路上，以與上述檢測(cè)用電流互感器分離的方式并聯(lián)設(shè)置，上述上述鉗式檢測(cè)用電流互感器構(gòu)造物、鉗式發(fā)電用電流互感器構(gòu)造物均包括:頂部組件和底部組件，在上述頂部組件和底部組件的內(nèi)部分別裝載有鐵芯和線圈；鉸鏈，設(shè)置于上述頂部組件及上述底部組件的一側(cè)；以及鎖扣，設(shè)置于上述頂部組件及上述底部組件的另一側(cè)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，本發(fā)明的無線集成系統(tǒng)包括:一個(gè)以上的電流變換系統(tǒng)，設(shè)置于送配電線路上；以及集成系統(tǒng)，利用無線通信網(wǎng)來與上述電流變換系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)，上述電流變換系統(tǒng)包括:檢測(cè)用電流互感器，以電磁感應(yīng)方式來檢測(cè)流經(jīng)上述送配電線路上的電流；發(fā)電用電流互感器，以電磁感應(yīng)方式來生成無觸點(diǎn)獨(dú)立電源；以及通信模塊。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可期待如下效果。
[0018]第一，通過使用可分離的發(fā)電用電流互感器來作為主電源，從而可獨(dú)立執(zhí)行供電，必要時(shí)，可通過定量增加所希望的數(shù)量的發(fā)電用電流互感器，來容易確保所需的電源，從而具有使供電便利性極大化的效果。
[0019]第二，除了具有如通過檢測(cè)線路的異常電流來阻斷線路電流的漏電斷路器的安全事故防范功能之外，還可以通過實(shí)時(shí)掌握線路的電量來監(jiān)控送配電系統(tǒng)的整體用電狀態(tài)，因此很有效。
[0020]第三，可通過在檢測(cè)用電流互感器增加無線通信功能來實(shí)時(shí)傳送線路狀態(tài)或者交換控制信息，從而期待可直接用于現(xiàn)有的無線線路監(jiān)控系統(tǒng)及與此類似的系統(tǒng)的效果。
[0021]第四，必要時(shí)，可在將發(fā)電用電流互感器確保為常規(guī)電源的狀態(tài)下，可從線路進(jìn)行分離，從而使工作人員的安全極大化，而且不會(huì)以斷電等來影像消費(fèi)者的電源狀態(tài)，并且可以管理、維修電流變換系統(tǒng)，從而可滿足消費(fèi)者的需求。
【附圖說明】
[0022]圖1a以及圖1b為示出本發(fā)明的在線路上以并聯(lián)的方式分設(shè)有檢測(cè)用電流互感器和發(fā)電用電流互感器的電流變換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖2a至圖2c為分別示出本發(fā)明的檢測(cè)用電流互感器和發(fā)電用電流互感器的構(gòu)造物的整體立體圖、分解立體圖及使用狀態(tài)圖。
[0024]圖3為示出以無線通信網(wǎng)管理本發(fā)明的電流變換系統(tǒng)的集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]通過參照與附圖一同詳細(xì)說明的實(shí)施例，將更加明確本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征及用于實(shí)現(xiàn)其的方法。但是本發(fā)明并不局限于以下公開的實(shí)施例，而可以以多種不同的形態(tài)來體現(xiàn)，本實(shí)施例僅僅用于使本發(fā)明的公開更加完整，并向本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員完整地告知本發(fā)明的范疇，本發(fā)明僅由發(fā)明要求保護(hù)范圍來定義。為了明確對(duì)本發(fā)明的說明，可夸張顯示附圖中的模塊及單元的位置及相對(duì)大小。在說明書全文中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
[0026]以下，參照附圖對(duì)具有如上所述的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的在線路上以并聯(lián)的方式分設(shè)有檢測(cè)用電流互感器和發(fā)電用電流互感器的電流變換系統(tǒng)1000及通過無線通信網(wǎng)來對(duì)其進(jìn)行管理的集成系統(tǒng)2000的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]參照?qǐng)Dla，本發(fā)明的電流變換系統(tǒng)1000包括:檢測(cè)用電流互感器200，用于檢測(cè)流經(jīng)送配電線路W的異常電流；發(fā)電用電流互感器300，用于向檢測(cè)用電流互感器200供電，以及微處理器400，用于控制一對(duì)電流互感器200、300。
[0028]電流變換系統(tǒng)1000可利用電磁感應(yīng)方式來檢測(cè)異常電流，并可利用電磁感應(yīng)方式來生成電源。本發(fā)明欲將流經(jīng)送配電線路W的大電流變換成小電流來用于電流檢測(cè)和獨(dú)立發(fā)電。
[0029]若在送配電線路W上發(fā)生斷線或負(fù)荷方面的問題，則因過電流而將引起觸電事故或?qū)﹄娖髟斐芍旅膿p傷，因此，需要可使管理人員確認(rèn)電流是否異常。
[0030]檢測(cè)用電流互感器200意味著通過接收由發(fā)電用電流互感器300所供給的電源來測(cè)定流經(jīng)送配電線路W的上述異常電流的測(cè)定回路。S卩，電流互感器可將線路W的所要測(cè)定的電流值變換成與其成比例的電流值。
[0031]發(fā)電用電流互感器300意味著用于向檢測(cè)用電流互感器200供給電源的獨(dú)立電源，可以以不存在從外部供給的電源的方式使電流變換系統(tǒng)1000工作。尤其，發(fā)電用電流互感器300以無觸點(diǎn)形式產(chǎn)生電源。
[0032]參照?qǐng)D2a至圖2c，檢測(cè)用電流互感器200及發(fā)電用電流互感器300由鐵芯(未圖示)和卷繞于鐵芯的線圈(coil，未圖示)構(gòu)成，可根據(jù)線圈的卷繞數(shù)來將高電壓、大電流的線路電壓變換成低電壓、小電流的線路電壓。在本發(fā)明中，各電流互感器200、300形成環(huán)(ring)型，來可從線路W拆卸或安裝于線路W，并可制造成鉗(clamp)式構(gòu)造物H。
[0033]這種構(gòu)造物H包括:頂部組件(top assembly) 510 ;底部組件(bottomassembly) 520 ;鉸鏈(hinge) 530，用于使一對(duì)組件510、520以相互轉(zhuǎn)動(dòng)的方式相結(jié)合，以及鎖扣(lock clip) 540，用于選擇性地開閉一對(duì)組件510、520。在各組件510、520的內(nèi)部設(shè)有鐵芯和線圈，來產(chǎn)生電力。
[0034]通過利用流經(jīng)線路W的電流所產(chǎn)生的感應(yīng)起電來產(chǎn)生電流。若大電流流經(jīng)線路W，則根據(jù)安培定律(ampere’s law)的右手螺旋定則，在發(fā)電用電流互感器300的鐵芯產(chǎn)生磁場(chǎng)，并根據(jù)法拉第定律(faraday’s law)，在線圈產(chǎn)生感應(yīng)起電，從而產(chǎn)生電源。即，產(chǎn)生與線路W的大電流成比例的小電流，其原理與檢測(cè)用電流互感器200相同。
[0035]另一方面，在發(fā)電用電流互感器300和檢測(cè)用電流互感器200之間也產(chǎn)生感應(yīng)起電，因此，產(chǎn)生上述發(fā)電用電流互感器300和上述檢測(cè)用電流互感器200之間相互干擾的現(xiàn)象。對(duì)此，本發(fā)明的特征在于，將發(fā)電用電流互感器300和檢測(cè)用電流互感器200制造成單獨(dú)的構(gòu)造物H，且以并聯(lián)方式設(shè)置，來防止產(chǎn)生如上所述的相互干擾的現(xiàn)象。
[0036]在頂部組件510的前方還可以包括支撐筋(rib) 512，上述支撐筋512用于支撐用于使構(gòu)造物H固定于線路W的帶B或金屬線。在底部組件520的后方還可以包括擋止部(stopper) 522，上述擋止部522通過使相鄰的構(gòu)造物H之間相互維持規(guī)定距離，來防止相鄰的構(gòu)造物H借助電磁鐵性質(zhì)來緊貼并相互結(jié)合。
[0037]根據(jù)上述構(gòu)造物H，由于將各電流互感器200、300制造成可裝拆的分離型結(jié)構(gòu)，因而當(dāng)需要在線路W上增設(shè)各電流互感器200、300或相反地為了進(jìn)行更換而需要從線路上拆除上述各電流互感器200、300時(shí)，便于進(jìn)行操作。
[0038]尤其，參照?qǐng)D1b，無需必須設(shè)置單個(gè)構(gòu)造物H，在構(gòu)造物H為發(fā)電用電流互感器300的情況下，為了向檢測(cè)用電流互感器200供電，可設(shè)置多