电气接线柱集成式智能电气物联网传感器制造技术

本发明专利技术提出了一种电气接线柱集成式智能电气物联网传感器，属于智能电气技术领域。包括电流互感器、导体片、电压互感器、限流电阻盒、温度传感器、智能测控终端等，将电气接线柱与传感器集成为一体构成智能电气物联网传感器，实时获取电气设备的电压、电流和温度信号，同时为外接设备引出了电源；并采用限流电阻盒的方式解决了对不同电压量程的快速调整问题。在电气设备中预装物联网传感器，在需要时即接即用，无需断电，实现了电气设备传感器及在线监测和大数据采集的智能化、集成化、小型化、模块化，以及兼容性、方便性、灵活性、可靠性、安全性等。具有结构简单、成本低廉、体积小、使用方便等优点，可广泛适用于各类电气设备中。

Electrical terminal integrated intelligent electrical Internet of things sensor

The invention provides an integrated intelligent electrical Internet of things sensor of electrical terminal, which belongs to the field of intelligent electrical technology. Including current transformer, conductor piece, voltage transformer, current limiting resistance box, temperature sensor, intelligent measurement and control terminal, etc., the electrical terminal and sensor are integrated to form an intelligent electrical Internet of things sensor, which can obtain the voltage, current and temperature signals of electrical equipment in real time, and at the same time lead out the power supply for the external equipment; and the current limiting resistance box is used to solve the different problems Fast adjustment of voltage range. The sensor of the Internet of things is pre installed in the electrical equipment, which can be connected and used when needed without power failure. It realizes the intellectualization, integration, miniaturization and modularization of the electrical equipment sensor, online monitoring and big data collection, as well as compatibility, convenience, flexibility, reliability, safety, etc. The utility model has the advantages of simple structure, low cost, small volume, convenient use, etc., and can be widely used in various electrical equipment.

【技术实现步骤摘要】
电气接线柱集成式智能电气物联网传感器
本专利技术涉及一种电气传感器，特别是一种与电气接线柱集成的、智能电气物联网传感器。属于智能电气监测

技术介绍
电气设备是电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。电气设备的性能和状态往往反映了电力系统的性能和状态，并体现在其运行参数上。这就需要对电气设备的电压、电流、温度等参数进行实时监测，监视运行情况，及时判断电气设备的运行是否存在问题。同时，随着信息技术的发展和最近智能制造的提出，电气设备的智能化是未来发展的主流趋势，相应的进行电气设备智能化在线监测的传感器部分起着越来越重要的作用。在电气设备运行中，包括电能质量的监测、设备的智能运行故障诊断、电气设备的智能控制等，都依托于电气设备运行参数的在线实时采集和运行大数据的积累。现阶段对电气设备电流、电压的采样方式是在需要测量时，用导线从被测点端子处引出采样电信号，再在引出的导线上接入电流互感器和电压互感器进行电流、电压信号的变换和测量。这种方式操作麻烦，需要断电安装；增加了电气设备的接线，尤其是多点监测时接线复杂，不易管理；压入接线端子的导线还可能出现接触不良甚至脱落的情况，电气接触的可靠性不高，存在着体积大、成本高、装卸困难、兼容性差、需断电安装、安全性差等多种缺陷，极大的制约了电气领域智能制造的实施和发展。中国专利“一种监控电机运行数据的接线盒”（申请号：201120133292.8）提到在电机接线盒中，用电流互感器穿过电机接线柱进行电机电流信号的采样，但是没有公开具体的结构和安装方法，而常规情况下，接线柱比较短，如果不对接线柱及电流互感器进行创造性合理性的改进，是无法直接实现的，而且其他的设计也难以满足智能电气的要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电气接线柱集成式智能电气物联网传感器，以实现智能电气所需传感器的集成化、小型化、模块化，以及兼容性、方便性、灵活性、可靠性、安全性等。用电气接线柱代替传统使用导线穿心的方式，在电气设备中预装集成式物联网传感器，在需要进行运行参数监测时即接即用，甚至无需断电，实现了电气设备传感器及在线监测和大数据采集的智能化，具有结构简单、成本低廉、体积小、使用方便等诸多优点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器包括电流互感器（1）、导体片（2）、接线柱体（3）、上固定螺母（4）、下固定螺母（5）、电流互感器输出端（6）、导体片引出端（7）、辅助端（8），共同构成物联网传感器（9）。电流互感器（1）和导体片（2）上下叠放，有绝缘层分隔，中间有通孔，接线柱体（3）为金属圆柱体，两端有螺纹，从电流互感器（1）和导体片（2）中间的通孔穿过，由上固定螺母（4）和下固定螺母（5）上下旋紧固定。将接线柱体（3）作为电流互感器（1）的一次绕组，导体片（2）通过上固定螺母（4）或下固定螺母（5）与接线柱体（3）进行稳定可靠的电气连接。电流互感器输出端（6）采用屏蔽双绞线将电流互感器（1）信号引出，导体片引出端（7）采用屏蔽单线与导体片（2）相连，辅助端（8）采用屏蔽单线与中线（相电压）、地线（相电压）、零线（相电压）或另一相线（线电压）相连，分别固定在物联网传感器（9）上。实现了电流、电压的信号引出，同时导体片引出端（7）和辅助端（8）也将电源引出。实际应用时采取预装的方式，将电气主回路的进线和出线分别压接在上固定螺母（4）和下固定螺母（5）上，从而有效减小了体积、简化了传感器接线，在需要测量电流时可直接外接测量装置，即接即用，使用方便。采集电压有多种方式，如利用霍尔传感器，或者采用传统的限流电阻的方式。当采用后者时，进一步地，所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器包括电压互感器（10）、限流电阻（11）和电压互感器输出端（12），将电压的强电变换成可直接进行采集的弱电信号。标准的电压互感器（10）为带有两路输入和两路输出的四端子元件，其中两路输入采用屏蔽双绞线，且一路输入经限流电阻（11）与导体片引出端（7）相连，另一路输入与辅助端（8）相连。两路输出采用屏蔽双绞线与电压互感器输出端（12）相连，且固定在物联网传感器（9）上。作为更优化的方案，所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器包括限流电阻盒（13）和保护盖（14），限流电阻（11）卡装在限流电阻盒（13）内，采用透明的保护盖（14）封装。限流电阻盒（13）为卡扣式设计，限流电阻（11）可随时放入或取出，更换方便，也便于根据不同的电压等级选择更换不同阻值的限流电阻（11）。为保证可靠连接，可以用压线端子等方式。限流电阻盒（13）外安装保护盖（14），保护盖（14）的壳设计为透明结构，在有效防水、防尘的同时，也便于盒内限流电阻具体阻值的观察。保护盖（14）也可采用橡皮塞结构。进一步地，所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器包括温度传感器（15）和温度传感器输出端（16）。温度传感器（15）与接线柱体（3）紧贴在一起安装，温度传感器输出端（16）采用屏蔽双绞线将温度传感器（15）信号引出，且固定在物联网传感器（9）上。由于接线柱体（3）是用于连接主电气回路的进线和出线的，一般采用螺母将进线和出线的线鼻子压接在接线柱体（3）上的方式，长时间运行后，可能会出现电气设备振动导致的螺母松动、以及线鼻子表面氧化等问题，造成的接线柱体（3）处严重发热甚至起火燃烧的现象时有发生。对接线柱体（3）处温度进行监测可有效避免该类事故的发生，有效提高了电气设备运行的安全性、可靠性，避免造成严重的设备及经济损失。进一步地，所述的电流互感器（1）、导体片（2）、接线柱体（3）和物联网传感器（9）采用绝缘材料浇注为一体，且为单相或多相一体式结构。在电气工程领域，尤其是低压配电领域，一般采用三相四线制，为满足现场应用需要，可将电流互感器（1）、导体片（2）、接线柱体（3）、电压互感器（10）、温度传感器（15）的部分或全部，以及所述的相关组件，以一组、三组或四组的方式采用绝缘材料浇注为一个整体，共同构成物联网传感器（9）。从而有效提高传感器的集成度，缩小体积、简化结构、降低成本、方便安装。进一步地，所述的电流互感器（1）上有电流方向标识。由于所述的传感器在轴向上接近于对称结构，电流互感器（1）的电流方向错误，会造成电流互感器（1）二次绕组极性错误，导致测量、计量或继电保护动作错误，只有电流互感器（1）的极性连接正确，仪表和保护装置才能正确工作。在电流互感器（1）上标注电流方向标识，可以有效避免此类错误。由于采样的电流、电压和温度均为弱电信号，易受电磁干扰，因此，采用的单线和双绞线均为屏蔽线，可以有效减小电磁干扰，提高采样和测量精度。此外，若电气设备需要安装多个不同控制装置时，可共用所述的传感器作为电能数据采集设备，且不用另行安装和拆卸，简化了结构、降低了成本、即接即用、使用方便。进一步地，所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器包括智能测控终端（17），有连接插头（1701）、测量处理模块（1702）和通讯模块（1703），智能测控终端（17）通过连接插头（1701）与物联网传感器（9）上的端子相连。连接插头（1701）可以为软连接，智能测控终端（17）与物联网传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电气接线柱集成式智能电气物联网传感器，其特征在于：包括电流互感器（1）、导体片（2）、接线柱体（3）、上固定螺母（4）、下固定螺母（5）、电流互感器输出端（6）、导体片引出端（7）、辅助端（8），共同构成物联网传感器（9）；电流互感器（1）和导体片（2）上下叠放，有绝缘层分隔，中间有通孔，接线柱体（3）为金属圆柱体，两端有螺纹，从电流互感器（1）和导体片（2）中间的通孔穿过，由上固定螺母（4）和下固定螺母（5）上下旋紧固定；电流互感器输出端（6）采用屏蔽双绞线将电流互感器（1）信号引出，导体片引出端（7）采用屏蔽单线与导体片（2）相连，辅助端（8）采用屏蔽单线与中线、地线、零线或另一相线相连，分别固定在物联网传感器（9）上。

【技术特征摘要】
1.电气接线柱集成式智能电气物联网传感器，其特征在于：包括电流互感器（1）、导体片（2）、接线柱体（3）、上固定螺母（4）、下固定螺母（5）、电流互感器输出端（6）、导体片引出端（7）、辅助端（8），共同构成物联网传感器（9）；电流互感器（1）和导体片（2）上下叠放，有绝缘层分隔，中间有通孔，接线柱体（3）为金属圆柱体，两端有螺纹，从电流互感器（1）和导体片（2）中间的通孔穿过，由上固定螺母（4）和下固定螺母（5）上下旋紧固定；电流互感器输出端（6）采用屏蔽双绞线将电流互感器（1）信号引出，导体片引出端（7）采用屏蔽单线与导体片（2）相连，辅助端（8）采用屏蔽单线与中线、地线、零线或另一相线相连，分别固定在物联网传感器（9）上。2.根据权利要求1所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器，其特征在于：包括电压互感器（10）、限流电阻（11）和电压互感器输出端（12）；电压互感器（10）为带有两路输入和两路输出的四端子元件，其中两路输入采用屏蔽双绞线，且一路输入经限流电阻（11）与导体片引出端（7）相连，另一路输入与辅助端（8）相连；两路输出采用屏蔽双绞线与电压互感器输出端（12）相连，且固定在物联网传感器（9）上。3.根据权利要求2所述的电气接线柱集成式智能电气物联网传感器，其特征在于：包括限流电阻盒（13）和保护盖（14），限流电阻（11）卡装在限流电阻盒（13）内，采用透明的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周封，郝婷，周至柔，刘小可，
申请(专利权)人：周封，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23