專利名稱：用于安裝懸置監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及·輸電線監(jiān)測(cè)裝置，將輸電線監(jiān)測(cè)裝置穩(wěn)固地固定到輸電線，并通過(guò)與輸電線感應(yīng)耦合來(lái)為輸電線監(jiān)測(cè)裝置供電。背景現(xiàn)代電力分配系統(tǒng)包括多個(gè)獨(dú)立裝置，這些獨(dú)立裝置測(cè)量和控制來(lái)自發(fā)電設(shè)備的電力分配以計(jì)量接入點(diǎn)通常，“傳輸系統(tǒng)”從發(fā)電設(shè)備向變電站輸電，且“分配系統(tǒng)”將發(fā)出的電從變電站分配到終端。傳輸和分配系統(tǒng)可各包括測(cè)量、監(jiān)測(cè)和/或控制電力流量的一個(gè)或多個(gè)“監(jiān)測(cè)裝置”。例如，監(jiān)測(cè)裝置可包括用于測(cè)量、監(jiān)測(cè)和/或控制傳輸或分配系統(tǒng)的輸電線導(dǎo)體上電力流量的故障電路指示器(“FCI”)、電流傳感器、和/或電壓傳感器。理想的是將由監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量的信息通信到諸如自動(dòng)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)的遠(yuǎn)程設(shè)備，在該處該信息可與由其它監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量的信息一起進(jìn)行分析。為此，監(jiān)測(cè)裝置可包括無(wú)線通信的無(wú)線電設(shè)備，例如以無(wú)線通信測(cè)量的信息。因此，監(jiān)測(cè)裝置需要電源向與無(wú)線通信相關(guān)的電路供電。但是，當(dāng)放置在分配系統(tǒng)的導(dǎo)體上時(shí)，電源通常不可用于監(jiān)測(cè)裝置。向監(jiān)測(cè)裝置供電的常規(guī)方法涉及使用壽命有限、不可靠且昂貴的電池或太陽(yáng)能電池。電池具有有限電力且不能提供輸電線上監(jiān)測(cè)裝置所需的持續(xù)電力。太陽(yáng)能電池可在存儲(chǔ)設(shè)備中充電，但由于污染、天氣、雪和其它因素而不可靠。此外，監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)當(dāng)包括即使在整個(gè)日歷年度變化的環(huán)境條件下也能可靠地附連到輸電線的裝置。此外，理想的是監(jiān)測(cè)裝置構(gòu)造成其可由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員固定到輸電線而無(wú)需使輸電線斷電，從而使電氣服務(wù)分配的中斷最少。因此，該領(lǐng)域需要改進(jìn)的監(jiān)測(cè)裝置，其具有可靠地固定到輸電線的裝置并還包括適當(dāng)?shù)碾娫础?br>
發(fā)明內(nèi)容
提供一種固定到電導(dǎo)體并從電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括變流器和夾持機(jī)構(gòu)，變流器包括芯部和電繞組，電繞組接收由電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流，夾持機(jī)構(gòu)將設(shè)備附連到電導(dǎo)體。根據(jù)各方面，設(shè)備可包括封圍用于監(jiān)測(cè)電導(dǎo)體狀態(tài)的電路的殼體，其中該電路包括一個(gè)或多個(gè)傳感器和無(wú)線通信電路。在其它各方面，設(shè)備可包括構(gòu)造成將所感應(yīng)出的電流轉(zhuǎn)換成能量進(jìn)行儲(chǔ)存以供傳感器和無(wú)線通信電路消耗的電路，以及變流器，該變流器包括可分開(kāi)地與設(shè)備成一體以或與夾持機(jī)構(gòu)成一體的第一和第二磁芯部分。該設(shè)備還可包括一個(gè)或多個(gè)彈簧以將第一和第二磁芯部分彈性偏置到關(guān)閉位置；以及夾子，該夾子將第一和第二部分固定到鎖定位置。在各替代方面，設(shè)備可包括調(diào)節(jié)桿，該調(diào)節(jié)桿附連到變流器的第一和第二部分，調(diào)節(jié)桿形成為基于調(diào)節(jié)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉變流器。在其它各方面，設(shè)備可包括線夾或固定桿，該線夾包括夾臂。在其它各方面提供一種用于從電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括:變流器，該變流器包括芯部，該芯部接收由于電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁通；夾持機(jī)構(gòu)，該夾持機(jī)構(gòu)附連到電導(dǎo)體；以及殼體，該殼體包括封圍監(jiān)測(cè)電導(dǎo)體的狀態(tài)的電路的腔，其中電路包括一個(gè)或多個(gè)傳感器和指示器。在其它各方面，設(shè)備可包括電池；其中變流器還包括電繞組，該電繞組接收由電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流；以及電路還包括構(gòu)造成將所感應(yīng)出的電流轉(zhuǎn)換成能量進(jìn)行存儲(chǔ)以供一個(gè)或多個(gè)傳感器和指示器消耗的電路。在其它各方面提供一種用于從電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括:變流器，該變流器包括芯部和接收由電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流的繞組；夾持機(jī)構(gòu)，該夾持機(jī)構(gòu)附連到電導(dǎo)體；殼體，該殼體包括腔；以及電路，該電路設(shè)置在腔內(nèi)并監(jiān)測(cè)電導(dǎo)體的狀態(tài)，該電路包括將所感應(yīng)出的電流轉(zhuǎn)換成能量以存儲(chǔ)在電池內(nèi)供一個(gè)或多個(gè)傳感器和指示器消耗的電路。附圖的簡(jiǎn)要描述為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)參照下文結(jié)合以下簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖的描述:

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的框圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例處于打開(kāi)位置的監(jiān)測(cè)裝置的俯視圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例處于關(guān)閉位置的監(jiān)測(cè)裝置的俯視圖；圖2C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的仰視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的仰視圖；圖3B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的側(cè)視圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明各方面的變流器夾子。圖5A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的俯視圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的仰視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的立體圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置的立體圖。詳細(xì)描述本發(fā)明涉及一種可方便固定到輸電線而無(wú)需中斷或影響輸電線整體性的監(jiān)測(cè)裝置。根據(jù)本發(fā)明，包括經(jīng)由來(lái)自輸電線的磁通量獲取能量的變流器(“CT”)的監(jiān)測(cè)裝置固定到輸電線。與CT關(guān)聯(lián)的電路將由CT獲取的能量轉(zhuǎn)化成可由一個(gè)或多個(gè)電路和裝置使用的能量。例如，該能量可為一個(gè)或多個(gè) 微控制器、傳感器、無(wú)線通信裝置和/或其它電路和裝置供電。
監(jiān)測(cè)裝置的一個(gè)或多個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)和收集與輸電線相關(guān)的信息。例如，傳感器可收集關(guān)于輸電線上電流、輸電線上的電壓、輸電線的溫度的信息和/或關(guān)于輸電線上是否存在振動(dòng)的信息。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信裝置將所收集信息的至少一部分通信到遠(yuǎn)程位置。例如，該信息可通信到與輸電線和/或監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的中央公共事業(yè)公司的自動(dòng)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(“AMI ”)。一方面，與監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的電路可包括當(dāng)輸電線監(jiān)測(cè)裝置固定到輸電線時(shí)與輸電線電耦合的接地參考點(diǎn)。因此，本發(fā)明的各實(shí)施例可包括經(jīng)由與輸電線的耦合而使監(jiān)測(cè)裝置與接地參考點(diǎn)耦合。在該實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)裝置的相關(guān)電路保持作為接地或基準(zhǔn)電壓的輸電線的電勢(shì)。因而，圍繞監(jiān)測(cè)裝置存在大致相等或均勻的電場(chǎng)。與不具有相等和均勻電場(chǎng)的監(jiān)測(cè)裝置相比，依賴于輸電線作為接地或基準(zhǔn)電壓的監(jiān)測(cè)裝置能夠以降低的噪聲和干擾進(jìn)行無(wú)線通信。在將監(jiān)測(cè)裝置固定到輸電線之前，監(jiān)測(cè)裝置的電勢(shì)可與輸電線的電勢(shì)顯著不同。這樣，本發(fā)明的某些實(shí)施例包括設(shè)置在在輸電線與監(jiān)測(cè)裝置之間的半導(dǎo)體材料墊，從而在將監(jiān)測(cè)裝置固定到輸電線時(shí)減慢輸電線與監(jiān)測(cè)裝置之間的電勢(shì)差變化速率。減慢變化速率可使將監(jiān)測(cè)裝置固定于輸電線和/或與輸電線電耦合時(shí)電暈放電的風(fēng)險(xiǎn)最小。 在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置的CT包括兩個(gè)“分裂式芯”部分，這允許CT方便地安裝，使輸電線延伸穿過(guò)CT而輸電線不斷電。分裂式芯部分中的至少一個(gè)包括圍繞該部分纏繞的電線繞組。因此，當(dāng)CT安裝在輸電線附近時(shí)，由輸電線傳導(dǎo)的交變電流產(chǎn)生的交變磁通場(chǎng)與CT和CT的電線繞組耦合。因此在CT的電線繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流可轉(zhuǎn)化成與監(jiān)測(cè)裝置相關(guān)的電流的電能。為了從CT的電繞組內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流獲得電能，與監(jiān)測(cè)裝置相關(guān)聯(lián)的電路可包括預(yù)調(diào)節(jié)電路，該預(yù)調(diào)節(jié)電路從CT接收感應(yīng)電流的并產(chǎn)生匹配CT的功率曲線的電壓。在該情況下，預(yù)調(diào)解器的輸出與開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器耦合，該開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器將電壓調(diào)節(jié)到適于與監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的電路、諸如無(wú)線通信裝置或其它裝置的輸出電壓。該電路還可包括能量存儲(chǔ)裝置，諸如可充電電池或超級(jí)電容，該能量存儲(chǔ)裝置在輸電線未運(yùn)載足夠的交變電流以在CT的電線繞組內(nèi)感應(yīng)足夠電流時(shí) 向電路供電。監(jiān)測(cè)裝置和其關(guān)聯(lián)的電路設(shè)計(jì)成承受惡劣環(huán)境并提供可靠的操作。例如，CT可由殼體、環(huán)氧樹(shù)脂涂層或其它裝置保護(hù)。此外，與監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的電路的殼體可設(shè)計(jì)成從環(huán)境保護(hù)電路和其它部件。監(jiān)測(cè)裝置的至少某些部件可由適于承受暴露于雨、冰、雪、太陽(yáng)、風(fēng)和其它環(huán)境條件的材料構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的某些方面，監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)成使得其可由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可靠地附連到輸電線而無(wú)需使輸電線斷電。即，監(jiān)測(cè)裝置可僅使用帶電操作桿附連到輸電線而無(wú)需使輸電線斷電和中斷電力分配服務(wù)。此外，本發(fā)明的監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)成提供到輸電線的可靠附連，從而監(jiān)測(cè)裝置不太可能由于風(fēng)、雨、冰雹或其它環(huán)境條件而從輸電線脫開(kāi)固定?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向附圖，其中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的構(gòu)件，更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置100的框圖。監(jiān)測(cè)裝置100包括CT和傳感器102以及與監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的電路104。作為與監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的電路104的實(shí)例，電路104包括控制電路106、通信電路110、存儲(chǔ)器108、重置界面112以及一個(gè)或多個(gè)指示器114。應(yīng)指出，圖1所示的電路104僅作為實(shí)例提供，并電路104可包括其它電路或省略部件106、108、110、112和114中的某些或全部?？偟貋?lái)說(shuō)，如下文更詳細(xì)描述的，監(jiān)測(cè)裝置100可由于夾持件或確保監(jiān)測(cè)裝置100與輸電線116之間牢固機(jī)械連接的其它機(jī)械固定裝置可靠地附連到輸電線116。術(shù)語(yǔ)“輸電線”在本文中用于指從一位置向另一位置傳輸電力的任何類型電導(dǎo)體。例如，輸電線116可包括運(yùn)載和分配電力的一個(gè)或多個(gè)上方或地下公共電纜。監(jiān)測(cè)裝置由于CT的電線繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電流供電，且控制電路106可包括預(yù)調(diào)節(jié)電路，該預(yù)調(diào)節(jié)電路從CT接收感應(yīng)電流并基于感應(yīng)電流產(chǎn)生電壓。各傳感器測(cè)量輸電線116上的狀態(tài)。例如，各傳感器可實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)測(cè)量輸電線116上存在的電壓和電流。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，可使用各種類型的傳感器來(lái)測(cè)量與輸電線116的狀態(tài)、監(jiān)測(cè)裝置100的狀態(tài)、或輸電線116和監(jiān)測(cè)裝置100的環(huán)境相關(guān)的參數(shù)，諸如線溫度、線傾度、環(huán)境溫度、風(fēng)速、電部件的液位、來(lái)自所監(jiān)測(cè)變壓器的溶解氣體含量或壓力、電池狀態(tài)、頻率、諧波、零交叉點(diǎn)、振動(dòng)和/或功率因子。各傳感器將各測(cè)量值通信到控制電路106以進(jìn)行處理。控制電路106還可將各測(cè)量值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器108內(nèi)、經(jīng)由指示器114提供測(cè)量值的外部指示、并經(jīng)由通信電路110通信測(cè)量值。在某些實(shí)施例中，控制電路106包括微控制器，該微控制器編程為分析傳感器數(shù)據(jù)并根據(jù)各事件或狀態(tài)作出響應(yīng)。例如，控制器104可構(gòu)造成處理和分析傳感器數(shù)據(jù)、將傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器108內(nèi)、將傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)由通信電路110傳送到遠(yuǎn)程位置118、并經(jīng)由指示器114提供傳感器數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)指示。S卩，控制電路106可構(gòu)造成基于傳感器數(shù)據(jù)提供輸電線116上已發(fā)生故障狀態(tài)的指示?？刂齐娐?06包括穩(wěn)壓電源，該穩(wěn)壓電源利用CT的最佳功率點(diǎn)，該最佳功率點(diǎn)基于CT的磁芯材料的磁導(dǎo)率、磁芯的橫截面面積、圍繞磁芯纏繞的電線繞組的匝數(shù)、將磁芯半部分開(kāi)的空氣間隙、電路的諧振頻率、以及諸如電線繞組的電線電阻、切換效率和其它電氣因素之類的其它因素。由CT 獲取的能量可存儲(chǔ)在諸如一個(gè)或多個(gè)電池或電容的能量存儲(chǔ)裝置中。指示器114可包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)或其它指示器，且該指示可包括使LED發(fā)光以給予現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員故障狀態(tài)的指示。因此，指示器114可提供已發(fā)生故障的視覺(jué)指示。在某些實(shí)施例中，指示器包括高能見(jiàn)度的顯示裝置、液晶顯示器(LCD)或其它類似的顯示裝置。此外，指示器114可發(fā)出可聽(tīng)聲音以警告大概附近的技術(shù)人員監(jiān)測(cè)裝置100已經(jīng)探測(cè)到故障狀態(tài)。存儲(chǔ)器108可包括任何適當(dāng)?shù)挠谰眯曰虬胗谰眯源鎯?chǔ)器，諸如閃存存儲(chǔ)器或其它類型存儲(chǔ)器。當(dāng)控制電路106確定應(yīng)當(dāng)記錄傳感器數(shù)據(jù)時(shí)，諸如當(dāng)傳感器數(shù)據(jù)指示異常狀態(tài)或故障時(shí)，控制電路106可將傳感器數(shù)據(jù)和與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的信息一起記錄在存儲(chǔ)器中，與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的信息諸如測(cè)量傳感器數(shù)據(jù)的時(shí)間、監(jiān)測(cè)裝置100的地理坐標(biāo)、測(cè)量傳感器數(shù)據(jù)時(shí)的環(huán)境條件或其它類似數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器108還可存儲(chǔ)與監(jiān)測(cè)裝置100相關(guān)的信息。例如，安裝時(shí)，存儲(chǔ)器108可用監(jiān)測(cè)裝置100的全局坐標(biāo)進(jìn)行編程?；蛘?，存儲(chǔ)器108可存儲(chǔ)其它識(shí)別信息，諸如但不限于街道地址、監(jiān)測(cè)裝置100的唯一識(shí)別符、公共電網(wǎng)坐標(biāo)或附近公共電線桿或其它地標(biāo)的識(shí)別符。
通信電路110包括構(gòu)造成將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程位置118的電路。在某些實(shí)施例中，通信電路110使用諸如GSM (全球移動(dòng)通信系統(tǒng))或CDMA (碼分多址)的蜂窩技術(shù)與遠(yuǎn)程位置118通信。通信電路110還可任何數(shù)量的無(wú)線或有線通信協(xié)議的部件，包括802.11標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)牙(IEEE802.15.1)、ZigBee (IEEE802.15.4)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、許可或未許可的無(wú)線電、光纖、輸電線載波通信技術(shù)中的任一種。遠(yuǎn)程位置118可與公共事業(yè)公司的中心機(jī)構(gòu)關(guān)聯(lián)，并能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)自多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置100的通信饋送并將來(lái)自這些饋送的信息通信到負(fù)責(zé)傳輸和分配系統(tǒng)維修和保養(yǎng)的單位。在該實(shí)施例中，遠(yuǎn)程位置118可包括連接到公共事業(yè)公司的停電管理系統(tǒng)的中央服務(wù)器。當(dāng)從監(jiān)測(cè)裝置100接收指示故障或傳感器數(shù)據(jù)的信息時(shí)，服務(wù)器處理信息并將信息發(fā)送到停電管理系統(tǒng)。服務(wù)器或停電管理系統(tǒng)也可直接通信到負(fù)責(zé)維修和保養(yǎng)與故障或傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的系統(tǒng)的單位。重置界面112可包括一個(gè)或多個(gè)重置操作，諸如指示器重置和存儲(chǔ)器重置。在該上下文中，指示器重置操作刪除指示器114上提供的故障指示，同時(shí)存儲(chǔ)器重置操作從存儲(chǔ)器108清除至少某些傳感器數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器重置操作可指定所要清除的某些參數(shù)。例如，存儲(chǔ)器重置操作可指定僅應(yīng)當(dāng)清除某個(gè)日期之前記錄的傳感器數(shù)據(jù)、應(yīng)當(dāng)清除所有傳感器數(shù)據(jù)、應(yīng)當(dāng)清除與監(jiān)測(cè)裝置100相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)和信息、應(yīng)當(dāng)清除除了與監(jiān)測(cè)裝置100相關(guān)的信息以外的所有數(shù)據(jù)、 和/或其它類似參數(shù)。在某些實(shí)施例中，控制電路106可編程為通過(guò)執(zhí)行指示器重置操作而非存儲(chǔ)器重置指令來(lái)響應(yīng)于對(duì)先前識(shí)別的故障事件的矯正。在該情況下，即使從指示器114清除故障指示，故障事件的記錄以及伴隨該故障事件的狀態(tài)也會(huì)保留在存儲(chǔ)器108內(nèi)。此外，重置界面112可直接經(jīng)由監(jiān)測(cè)裝置100的一個(gè)或多個(gè)按鈕從“在場(chǎng)”的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、從與監(jiān)測(cè)裝置100連接的輸入裝置、或從其它類似輸入方法或裝置直接接收重置指令。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2A-2C，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置200的物理結(jié)構(gòu)。圖2A示出處于打開(kāi)位置的監(jiān)測(cè)裝置200頂部的立體圖，圖2B示出處于關(guān)閉位置的監(jiān)測(cè)裝置200的頂部的立體圖，而圖2C示出監(jiān)測(cè)裝置200的底部的立體圖。根據(jù)圖2A-C所示的示例實(shí)施例，監(jiān)測(cè)裝置200包括變流器(“CT”)210A和210B、殼體260以及線夾或固定桿270。應(yīng)指出，CT210A和210B包括相同構(gòu)件，監(jiān)測(cè)裝置200的各實(shí)施例可包括更多或更少CT。圖2A-C還示出電導(dǎo)體202。導(dǎo)體202可包括例如電力分配系統(tǒng)中的輸電線或中性線。根據(jù)本發(fā)明的各方面，監(jiān)測(cè)裝置200設(shè)計(jì)成可由導(dǎo)體202支承，使得監(jiān)測(cè)裝置200可安全且可靠地由導(dǎo)體202支承。每個(gè)CT210A和2IOB包括CT臂220和230、端板218、至少一個(gè)彈簧240以及電線繞組212。每個(gè)CT210A和210B使用機(jī)械或其它類似附連裝置附連到殼體260的一側(cè)。每個(gè)CT臂220和230包括磁芯的一半。每個(gè)CT的磁芯210A和210B包括諸如晶粒取向鋼、超透磁合金、透磁合金、鐵素體其組合之類的磁芯材料和/或本領(lǐng)域適于作為磁芯材料應(yīng)用的其它已知材料。在某些實(shí)施例，磁芯還可包括環(huán)氧樹(shù)脂或其它涂層以將磁芯從環(huán)境密封并保護(hù)磁芯。此外，磁芯可真空浸潰有例如約0.2至0.6密耳厚的清漆，以將芯部疊片保持在一起并保護(hù)芯部免于受潮。在一實(shí)施例中，芯部設(shè)計(jì)成用在60Hz的操作頻率下，但芯部可設(shè)計(jì)成用在其它操作頻率。電線繞組212圍繞CT臂220和230中的一個(gè)或兩個(gè)纏繞，以獲取從導(dǎo)體202感應(yīng)出的比例電流，如下文更詳細(xì)描述的。
CT臂220和230被彈性偏置以保持在關(guān)閉位置。為了保持彈性偏置，CT臂220和230中的每個(gè)包括彈簧安裝件以附連彈簧240。圖2A示出附連到CT210A —側(cè)的彈簧240，且其它類似彈簧可附連在CT210A的另一側(cè)上。彈簧240將CT臂220和230保持在關(guān)閉位置，在CT臂220和230的端部之間幾乎沒(méi)有空氣間隙。尤其在關(guān)閉位置，來(lái)自導(dǎo)體202的磁通可與CT210A和210B的磁芯耦合，且因此與電線繞組212耦合。每個(gè)CT臂220和230包括導(dǎo)體入口突起222和232。入口突起222和232形成為便于打開(kāi)CT臂220和230。更具體地，當(dāng)CT210A和210B關(guān)閉時(shí)，入口突起222和232大致形成“V”形，該“V”形引導(dǎo)導(dǎo)體202以施加打開(kāi)CT臂220和230的力。為了打開(kāi)CT臂220和230，監(jiān)測(cè)裝置200移動(dòng)使得導(dǎo)體202處于CT2IOA和2IOB的入口突起222和232之間的位置。監(jiān)測(cè)裝置200可進(jìn)一步移動(dòng)，使得導(dǎo)體202朝向CT210A和210B的中心壓在入口突起222和232之間，并抵抗彈性偏置將CT臂220和230張開(kāi)。一旦CT臂220和230抵抗彈性偏置至少部分打開(kāi)，則導(dǎo)體220可進(jìn)入設(shè)置在CT臂220和230內(nèi)的CT腔214。導(dǎo)體202在CT腔214內(nèi)之后，CT210A和210B的彈性偏置會(huì)使CT臂220和230圍繞導(dǎo)體202重新關(guān)閉。流過(guò)導(dǎo)體202的電流產(chǎn)生圍繞導(dǎo)體202延伸的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與CT210A和210B的磁芯耦合并在每個(gè)CT的電線繞組212內(nèi)感應(yīng)出電流，該電流與流過(guò)導(dǎo)體202的電流和圍繞CT磁芯的電線繞組212的匝數(shù)成正比。應(yīng)指出，電線繞組212可圍繞CT臂220和230中的一個(gè)或兩個(gè)纏繞或裹繞。還應(yīng)指出，CT210A和210B都包括主繞組和副繞組。S卩，電導(dǎo)體202和電線繞組212分別用作主繞組和副繞組。電連接器216 (參見(jiàn)圖2C)將電線繞組212內(nèi)感應(yīng)出的電流送到殼體260。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，電連接器216可以是撓曲的或設(shè)置成剛性結(jié)構(gòu)，諸如保護(hù)電連接器216的管道。殼體260適于接納電連接器216，而不影響殼體260或設(shè)置在殼體260內(nèi)的任何電路的整體性。線夾或固定桿270由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員調(diào)整以將監(jiān)測(cè)裝置200固定到電導(dǎo)體202。圖2A示出處于關(guān)閉位置的固定桿270，在該關(guān)閉位置固定桿270將電導(dǎo)體202固定在固定桿270與殼體260之間。在該位置，監(jiān)測(cè)裝置200的重量可在固定桿270處傳遞到電導(dǎo)體202，且固定桿270定位成防止電導(dǎo)體移出CT210A和210B的腔214。根據(jù)圖2A和2B所示的示例實(shí)施例，固定桿270通過(guò)穿過(guò)附連到殼體260的安裝件270而附連或固定到殼體260。如本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解的，用于將固定桿270附連或固定到殼體260的替代裝置落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。操作時(shí)，固定桿270可由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員使用插入形成在固定桿270 —端的眼孔274內(nèi)的帶電操作桿或類似工具、通過(guò)使桿270轉(zhuǎn)動(dòng)90°而在關(guān)閉位置(參見(jiàn)圖2A)與打開(kāi)位置(參見(jiàn)圖2B)之間轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，緩沖柱272形成為從安裝件272延伸出。緩沖柱272形成為將固定桿270止擋在一位置，使得在關(guān)閉位置，固定桿270和導(dǎo)體202在大致正交延伸位置相交。這樣，緩沖柱272通過(guò)確保固定桿270不會(huì)過(guò)度轉(zhuǎn)過(guò)導(dǎo)體202固定在固定桿270與殼體260之間的位置而便于監(jiān)測(cè)裝置200的安裝。殼體260包括內(nèi)腔(未示出)，諸如電路104的各種電路部件可設(shè)置在內(nèi)腔內(nèi)。殼體260構(gòu)造成封圍和保護(hù)電路部件免受機(jī)械振動(dòng)、風(fēng)、雨、雪、冰雹和其它環(huán)境條件的損壞。為此，用殼體260封圍的電路可使用封裝化合物、膠、或本領(lǐng)域適于該應(yīng)用的任何其它裝置固定。殼體260也可封圍 電池、電容器、或其它功率存儲(chǔ)裝置以存儲(chǔ)通過(guò)CT210A和210B內(nèi)感應(yīng)出的電流而獲得的電能。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到殼體260的形狀和尺寸可變化。殼體260可由適于耐受暴露于環(huán)境條件的材料構(gòu)成，諸如合成塑料或半合成塑料實(shí)心材料或者本領(lǐng)域已知的適于該應(yīng)用的其它材料。殼體260可包括殼體蓋264，殼體蓋264用諸如螺釘、塑料卡配件、鉚釘或其它固定裝置之類的固定件265固定到殼體260。在某些實(shí)施例中，殼體260可包括孔262，一個(gè)或多個(gè)天線263可延伸穿過(guò)孔262。一個(gè)或多個(gè)天線263可與上述通信電路110關(guān)聯(lián)。盡管圖2C示出一個(gè)天線263，但監(jiān)測(cè)裝置200可包括一個(gè)以上的天線。殼體260可另外包括定位或安裝在殼體260外部或半外部的指示器，諸如上文參照?qǐng)D1描述的指示器114。在該上下文中，指示器可設(shè)置在殼體260的外部，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可見(jiàn)的。為了將監(jiān)測(cè)裝置200安裝在導(dǎo)體202上，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可首先將固定臂270調(diào)節(jié)成處于打開(kāi)位置?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員然后可使用帶電操作桿移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置200，使得導(dǎo)體202處于CT210A和2IOB的入口突起222和232之間的位置。然后監(jiān)測(cè)裝置200可進(jìn)一步移動(dòng)，使得導(dǎo)體202壓在入口突起222與232之間，致使CT臂220和230能抵抗彈性偏置而張開(kāi)。一旦CT臂220和230打開(kāi)，導(dǎo)體220可進(jìn)入設(shè)置在CT臂220和230內(nèi)的CT腔214，且CT210A和210B的彈性偏置使CT臂220和230圍繞導(dǎo)體220重新關(guān)閉。此后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可轉(zhuǎn)動(dòng)固定臂270，直到其停在緩沖柱272處為止。當(dāng)安裝在導(dǎo)體202上時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置200的殼體260基于CT210A和210B、固定桿270以及殼體260之間的具體布置和附連而懸掛在導(dǎo)體202下方。如上所述，設(shè)置在殼體260內(nèi)的電路的參考或接地節(jié)點(diǎn)可與導(dǎo)體202耦合，使得電路保持與導(dǎo)體202相關(guān)的參考電勢(shì)。作為一示例耦合，電路的接地節(jié)點(diǎn)可經(jīng)由彈簧240與導(dǎo)體耦合，彈簧240可與導(dǎo)體202接觸。此外，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員將監(jiān)測(cè)裝置200安裝到電導(dǎo)體202時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置200的電勢(shì)變化成電導(dǎo)體202的電勢(shì)。通常，電勢(shì)的變化是顯著的。電勢(shì)的急劇變化可在監(jiān)測(cè)裝置200與電導(dǎo)體202之間引起電弧，該電弧對(duì)監(jiān)測(cè)裝置200會(huì)是有害的。因此，在某些實(shí)施例中，可將半導(dǎo)體或電阻式材料墊在電導(dǎo)體22易于接觸監(jiān)測(cè)裝置200的位置固定到監(jiān)測(cè)裝置200，以降低或減慢在將監(jiān)測(cè)裝置200固定到電導(dǎo)體202時(shí)監(jiān)測(cè)裝置200與電導(dǎo)體202之間的電勢(shì)差變化。例如，半導(dǎo)體材料墊可放置在彈簧240、固定桿270、端板218上或上方， 或者放置在監(jiān)測(cè)裝置200易于與導(dǎo)體200形成接觸的任何其它位置。在某些實(shí)施例中，半導(dǎo)體墊包括電阻在約7和約40歐姆/厘米之間的電阻材料片。減慢電勢(shì)變化速率會(huì)降低或消除在將監(jiān)測(cè)裝置200固定到電導(dǎo)體202時(shí)電弧或電暈放電的可能性。如上所述，本發(fā)明的某些方面包括通過(guò)與導(dǎo)體202電耦合來(lái)為封圍在殼體260內(nèi)的電路提供接地參考點(diǎn)。為此，封圍在殼體260內(nèi)的電路的接地參考點(diǎn)可經(jīng)由半導(dǎo)體材料墊與導(dǎo)體202耦合?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3A和3B，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置300的物理結(jié)構(gòu)。圖3A示出從監(jiān)測(cè)裝置300下方位置看的立體圖，且圖3B示出監(jiān)測(cè)裝置300的側(cè)視圖。根據(jù)圖3A和3B所示的示例實(shí)施例，監(jiān)測(cè)裝置300包括附連到殼體360的變流器310A和310B。應(yīng)指出，CT310A和310B包括類似于CT210A和210B的構(gòu)件的構(gòu)件，為了簡(jiǎn)略而省略這些構(gòu)件的描述。殼體360可以與殼體260類似的方式封圍電路。在這些方面，監(jiān)測(cè)裝置300類似于監(jiān)測(cè)裝置200，除了 CT310A和310B與殼體360之間的布置和附連不同于CT210A和210B與殼體260之間的布置和附連以外。因此，與監(jiān)測(cè)裝置200相比，當(dāng)監(jiān)測(cè)裝置300安裝到導(dǎo)體上，監(jiān)測(cè)裝置300的殼體360可懸掛在導(dǎo)體旁邊而不是導(dǎo)體下方。
為了將監(jiān)測(cè)裝置300安裝到導(dǎo)體上，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可使用帶電操作桿將監(jiān)測(cè)裝置300移動(dòng)到導(dǎo)體上方的位置，使得導(dǎo)體處于CT310A和3IOB的入口突起322和332之間的位置。監(jiān)測(cè)裝置300然后可進(jìn)一步移動(dòng)(即下拉)，使得導(dǎo)體壓在入口突起322與332之間，使CT310A和310B抵抗CT310A和310B的彈性偏置打開(kāi)，且導(dǎo)體可進(jìn)入CT310A和310B的CT腔314 (參見(jiàn)圖3B)。應(yīng)指出，監(jiān)測(cè)裝置300可不用任何夾持或固定裝置來(lái)附加地固定到導(dǎo)體，因?yàn)楸O(jiān)測(cè)裝置300的重量在距CT310A和310B打開(kāi)較遠(yuǎn)的位置、諸如在端板318處傳遞到導(dǎo)體。轉(zhuǎn)向圖4，示出用于將CT保持在關(guān)閉位置的夾子400。夾子400包括兩個(gè)臂404和406以及樞轉(zhuǎn)止擋件408。兩個(gè)臂404和406各形成為具有弧形形狀，該弧形形狀圍繞CT并附連到CT。換言之，臂404和406可形成為具有與夾子所要附連的CT的形狀相對(duì)應(yīng)形狀的弧形。在圖4所示的夾子400的示例實(shí)施例中，夾子400形成為用于CT210A、210B、310A和310B。在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員將CT210A、210B、310A和310B之一固定到電連接器時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可另外使用夾子400的夾子眼孔402和帶電操作桿將夾子400放置在CT上而無(wú)需使導(dǎo)體斷電，以防止CT打開(kāi)并松開(kāi)電導(dǎo)體。因此，夾子400設(shè)計(jì)成附加于已經(jīng)可將CT保持在關(guān)閉位置的任何彈性偏置而固定CT。還應(yīng)指出，樞轉(zhuǎn)止擋件408可在CT的構(gòu)件之間延伸以防止CT樞轉(zhuǎn)到打開(kāi)位置。夾子400可由具有適于該應(yīng)用的抗拉強(qiáng)度的任何材料構(gòu)成，諸如合成塑料或半合成塑料實(shí)心材料或者本領(lǐng)域已知的適于該應(yīng)用的其它材料。再轉(zhuǎn)向圖5A和5B，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置500的物理結(jié)構(gòu)。圖5A示出監(jiān)測(cè)裝置500的頂部的立體圖，而圖5B示出監(jiān)測(cè)裝置500的底部的立體圖。監(jiān)測(cè)裝置500包括安裝在附連板504上的CT510以及線夾520A和520B。CT510包括磁芯512和514。磁芯51 2和514構(gòu)造成當(dāng)扭動(dòng)調(diào)節(jié)桿540時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉。更具體地，如圖5A所示，磁芯512包括從磁芯512 一側(cè)突出的柱513，該柱513穿過(guò)附連板504中的細(xì)長(zhǎng)穿通通道506。如圖5B所示，柱513還穿過(guò)調(diào)節(jié)板542的弧形穿通通道546。調(diào)節(jié)板542附連到調(diào)節(jié)桿540的一端。在一實(shí)施例中，柱513的末梢形成為擠壓穿過(guò)附連板504的穿通通道506和調(diào)節(jié)板542的穿通通道546，其中柱513通過(guò)柱513的末梢處的鎖定肋或其它裝置在調(diào)節(jié)板542的一側(cè)鎖定就位。應(yīng)指出，磁芯514還包括從一側(cè)突出的柱，該柱形成為擠壓穿過(guò)附連板中的穿通通道和調(diào)節(jié)板542內(nèi)的穿通通道544，其中柱在調(diào)節(jié)板542的一側(cè)鎖定就位。調(diào)節(jié)板542因此鎖定和固定就位，且一側(cè)抵靠于附連板504的一側(cè)固定。在該布置中，調(diào)節(jié)桿540可扭動(dòng)以打開(kāi)和關(guān)閉磁芯512和514。調(diào)節(jié)板542的穿通通道544和546各形成弧形形狀，該弧形形狀在調(diào)節(jié)板542的外周處開(kāi)始并朝向調(diào)節(jié)板542的中心延續(xù)。穿通通道544和546形成為具有弧形形狀，使得當(dāng)扭動(dòng)調(diào)節(jié)桿540時(shí)，磁芯512和514基于扭動(dòng)調(diào)節(jié)桿540的方向而朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此引導(dǎo)。更具體地，根據(jù)圖5A和5B所示的示例實(shí)施例，當(dāng)沿順時(shí)針?lè)较蚺?dòng)調(diào)節(jié)桿540時(shí)，穿通通道544和546的弧形形狀將磁芯512和514朝向調(diào)節(jié)板542的中心引導(dǎo)。還應(yīng)指出，附連板504的細(xì)長(zhǎng)穿通通道可形成大致直的，從而當(dāng)沿順時(shí)針?lè)较蚺?dòng)調(diào)節(jié)桿540時(shí)，穿通通道544和546的弧形形狀將磁芯512和514朝向調(diào)節(jié)板542的中心引導(dǎo)，而附連板504的穿通通道使磁芯512和514保持沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。定向安裝件505可形成為將磁芯512附加地固定到附連板504，并當(dāng)打開(kāi)和關(guān)閉CT510時(shí)引導(dǎo)磁芯?？蔀榇判?14形成附加引導(dǎo)件(未示出)。當(dāng)沿逆時(shí)針?lè)较蚺?dòng)調(diào)節(jié)桿540時(shí)，穿通通道544和546的弧形形狀將磁芯512和514朝向調(diào)節(jié)板542的周界引導(dǎo)，使磁芯512和514張開(kāi)。線夾520A包括線夾臂522A和522B，線夾臂522A和522B構(gòu)造成當(dāng)電導(dǎo)體502使致動(dòng)臂526移動(dòng)時(shí)卡合關(guān)閉。每個(gè)線夾臂522A和522B分別由彈簧523A和523B彈性偏置以關(guān)閉。線夾臂522A和522B可使用致動(dòng)臂526保持在打開(kāi)位置，該致動(dòng)臂抵抗彈性偏置使線夾臂522A和522B保持打開(kāi)。線夾520B包括與線夾520A相同的構(gòu)件。應(yīng)指出，在本發(fā)明的各實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置500可包括更多或更少的線夾。線夾520A和520B還包括類似于美國(guó)專利申請(qǐng)第12/569，343號(hào)和第12/569，446號(hào)中揭示的夾持機(jī)構(gòu)630的構(gòu)件的其它構(gòu)件，且為了簡(jiǎn)略而省略對(duì)這些構(gòu)件的描述和功能。與美國(guó)專利申請(qǐng)第12/569，343號(hào)和第12/569，446號(hào)中揭示的夾持機(jī)構(gòu)630相t匕，線夾520A還包括附連在線夾臂522A的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)534的棘輪頭530和附連到附連板504的棘齒臂532。棘輪頭530和棘齒臂532用于將線夾520A鎖定在關(guān)閉位置。為此，棘輪頭530包括設(shè)置在棘輪頭530周緣上的多個(gè)齒，棘輪頭530在沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)棘齒臂532的梢部時(shí)使該梢部移位，而在沿另一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)鎖定抵靠于棘齒臂532的梢部。在該布置中，當(dāng)線夾臂522A關(guān)閉時(shí)，棘輪頭530的齒由于彈性偏置而將棘齒臂532移位以關(guān)閉，且當(dāng)線夾臂522A關(guān)閉時(shí)，棘輪頭530的齒鎖定抵靠于棘齒臂532。應(yīng)指出，為了打開(kāi)線夾520A，可將棘齒臂532拉離棘輪頭530。還應(yīng)指出，線夾520A還可包括用于夾臂522B的棘輪頭和棘齒臂，且線夾520B還可包括至少一個(gè)棘輪頭和棘齒臂，如圖5A所示。為了將監(jiān)測(cè)裝置500安裝在導(dǎo)體502上，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可通過(guò)如下方式來(lái)打開(kāi)CT510:沿逆時(shí)針?lè)较蛲耆?dòng)調(diào)節(jié)桿540以將芯部512和514分開(kāi)、打開(kāi)線夾520A和520B、并固定每個(gè)線夾520A和520B的致動(dòng)臂以將線夾保持在打開(kāi)位置?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員然后可使用帶電操作桿將監(jiān)測(cè)裝置500移動(dòng)到一位置，使得導(dǎo)體502將線夾520A和520B的致動(dòng)臂移位。當(dāng)致動(dòng)臂移位時(shí)，線夾520A和520B將由于線夾的彈性偏置而圍繞導(dǎo)體502卡合關(guān)閉，將監(jiān)測(cè)裝置500固定到導(dǎo)體502。然后現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可沿順時(shí)針?lè)较蚺?dòng)調(diào)節(jié)桿540以圍繞導(dǎo)體502關(guān)閉磁芯512和514。一旦磁芯512和514圍繞導(dǎo)體502關(guān)閉，則磁通可與圍繞芯部512和514中一個(gè)或兩個(gè)纏繞的電線繞組耦合，從而獲取基于導(dǎo)體502內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)出的比例電流。盡 管未示出，監(jiān)測(cè)裝置500還可與傳感器、無(wú)線電以及用于監(jiān)測(cè)電導(dǎo)體502的狀態(tài)的其它電路關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)向圖6，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置600的物理結(jié)構(gòu)。監(jiān)測(cè)裝置600包括主殼體610和圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)614樞轉(zhuǎn)的殼體帽620。殼體帽620被彈簧630偏置到關(guān)閉位置，彈簧630圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)614安裝。殼體帽620還包括凸部622和容座624。當(dāng)殼體帽620相對(duì)于主殼體610處于關(guān)閉位置時(shí),容座624鎖定在主殼體610的鎖定凸部616上方以將殼體帽620保持在關(guān)閉位置。監(jiān)測(cè)裝置600還包括安裝環(huán)612，安裝環(huán)612形成為在安裝時(shí)支承監(jiān)測(cè)裝置600。監(jiān)測(cè)裝置600包括磁芯的在殼體帽620內(nèi)的一部分和磁芯的在主殼體610內(nèi)的另一部分。這些磁芯共同圍繞監(jiān)測(cè)裝置600的腔618，導(dǎo)體602可延伸穿過(guò)該腔618。因此，當(dāng)監(jiān)測(cè)裝置600安裝在導(dǎo)體602上時(shí)，磁通可與圍繞芯部中一個(gè)或兩個(gè)纏繞的電線繞組耦合，從而獲取基于導(dǎo)體602內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)出的比例電流。主殼體610可封圍諸如以上描述的用于監(jiān)測(cè)電導(dǎo)體602的狀態(tài)的電路104的相關(guān)電路。為了將監(jiān)測(cè)裝置600安裝在導(dǎo)體602上，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可通過(guò)將容座624從鎖定凸部622解鎖并抵抗彈簧630提供的彈性偏置打開(kāi)殼體帽620而打開(kāi)監(jiān)測(cè)裝置600。然后可由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員使用帶電操作桿將監(jiān)測(cè)裝置600定位。更具體地，殼體帽620可保持打開(kāi)，且監(jiān)測(cè)裝置600可使用一個(gè)或多個(gè)帶電操作桿定位成使得主殼體610在導(dǎo)體602下方，且殼體帽620可被松開(kāi)以由于彈性偏置而關(guān)閉，將導(dǎo)體封圍在監(jiān)測(cè)裝置600的腔618內(nèi)。一旦監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)的芯部圍繞導(dǎo)體602關(guān)閉，則磁通可與圍繞芯部中一個(gè)纏繞的電線繞組耦合，從而獲取基于導(dǎo)體602內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)出的比例電流。轉(zhuǎn)向圖7，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的監(jiān)測(cè)裝置700的物理結(jié)構(gòu)。監(jiān)測(cè)裝置700包括主殼體710和圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)714樞轉(zhuǎn)的殼體帽720。殼體帽720被彈簧730彈性偏置到關(guān)閉位置，彈簧730安裝到監(jiān)測(cè)裝置700的一側(cè)上的安裝柱732和734。如圖7所示，監(jiān)測(cè)裝置700可包括安裝在監(jiān)測(cè)裝置700兩側(cè)上的彈簧。在圖7所示的示例實(shí)施例中，鎖定銷740在與樞軸714分開(kāi)的端部處穿過(guò)殼體帽720。鎖定銷740包括兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)桿742，這兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)桿742具有足夠的長(zhǎng)度以到達(dá)主殼體710的鎖定容座726。當(dāng)殼體帽720相對(duì)于主殼體710處在關(guān)閉位置時(shí)，鎖定銷740可移動(dòng)(即滑動(dòng))到一位置，使得細(xì)長(zhǎng)桿742的梢部鎖定到主殼體710的容座726內(nèi)并將殼體帽720保持在關(guān)閉位置。殼體帽720還包括安裝環(huán)722，安裝環(huán)722形成為在安裝時(shí)支承監(jiān)測(cè)裝置700。監(jiān)測(cè)裝置700包括磁芯的在殼體帽720內(nèi)的一部分和磁芯的在主殼體710內(nèi)的另一部分。這些磁芯共同圍繞監(jiān)測(cè)裝置700的腔718，導(dǎo)體可延伸穿過(guò)該腔718。因此，當(dāng)監(jiān)測(cè)裝置700安裝在導(dǎo)體上時(shí) ，磁通可與圍繞芯部中一個(gè)纏繞的電線繞組耦合，從而獲取基于導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)出的比例電流。主殼體710可封圍諸如以上描述的用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)體的狀態(tài)的電路104的相關(guān)電路。電路的接地或參考節(jié)點(diǎn)可經(jīng)由彈簧730與導(dǎo)體耦合。為了將監(jiān)測(cè)裝置700安裝在導(dǎo)體上，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可通過(guò)拉動(dòng)鎖定銷740以從容座726移出細(xì)長(zhǎng)桿而打開(kāi)監(jiān)測(cè)裝置700。然后現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可抵抗彈簧730提供的彈性偏置打開(kāi)殼體帽720。殼體帽720可保持打開(kāi)，且監(jiān)測(cè)裝置700可使用一個(gè)或多個(gè)帶電操作桿定位成使得主殼體710在導(dǎo)體下方，且殼體帽720可被松開(kāi)以由于彈性偏置而關(guān)閉，將導(dǎo)體封圍在監(jiān)測(cè)裝置700的腔718內(nèi)。一旦監(jiān)測(cè)裝置700內(nèi)的芯部圍繞導(dǎo)體關(guān)閉，則磁通可與圍繞芯部中一個(gè)纏繞的電線繞組耦合,從而獲取基于導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)出的比例電流。如上文參照監(jiān)測(cè)裝置200所描述的，監(jiān)測(cè)裝置300、500、600和700中的任何一個(gè)
可在固定到電導(dǎo)體時(shí)經(jīng)受顯著的電勢(shì)變化。電勢(shì)的急劇變化會(huì)產(chǎn)生電弧，這對(duì)監(jiān)測(cè)裝置會(huì)是有害的。因此，在某些實(shí)施例中，半導(dǎo)體或電阻式材料墊可在電導(dǎo)體易于接觸監(jiān)測(cè)裝置的位置固定到監(jiān)測(cè)裝置，以降低或減慢在將監(jiān)測(cè)裝置固定到電導(dǎo)體時(shí)的電勢(shì)差變化。例如，半導(dǎo)體材料墊可放置在監(jiān)測(cè)裝置易于與電導(dǎo)體形成接觸的任何位置。在某些實(shí)施例中，半導(dǎo)體墊包括電阻在約7和約40歐姆/厘米之間的電阻材料片。如上所述，本發(fā)明的某些方面包括基于與電導(dǎo)體的電耦合來(lái)為與監(jiān)測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的電路提供接地參考點(diǎn)。為此，該電路的接地參考點(diǎn)可經(jīng)由半導(dǎo)體材料墊與電導(dǎo)體耦合。雖然上文已詳細(xì)描述了特定實(shí)施例，然而該說(shuō)明僅僅用于說(shuō)明目的。因此應(yīng)理解的是，除非另外說(shuō)明，否則本發(fā)明的許多方面在上文僅僅借助示例來(lái)描述且并不用作本發(fā)明的必要或基本元素。在不偏離由以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍和精神的條件下，除了上文所描述的以外，受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可做出對(duì)示例實(shí)施例披露方面的各種修改以及與所披露方面相對(duì)應(yīng)的等同步驟，且本發(fā)明的范圍應(yīng)符合最寬泛的解釋，以包含這些修改 和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于固定到電導(dǎo)體并從所述電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括: 變流器，所述變流器包括芯部和接收由所述電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流的電繞組；以及 夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)將所述設(shè)備附連到所述電導(dǎo)體。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括:殼體，所述殼體封圍用于監(jiān)測(cè)所述電導(dǎo)體的狀態(tài)的電路。
3.如權(quán)利要求2所述的 設(shè)備，其特征在于，所述電路包括一個(gè)或多個(gè)傳感器以及無(wú)線通信電路。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述電路還包括構(gòu)造成將所感應(yīng)出的電流轉(zhuǎn)換成能量進(jìn)行存儲(chǔ)以供所述傳感器和所述無(wú)線通信電路消耗的電路。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述變流器包括可分開(kāi)地與所述設(shè)備成一體的第一和第二磁芯部分。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述變流器包括與所述夾持機(jī)構(gòu)成一體的第一和第二磁芯部分。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述變流器包括一個(gè)或多個(gè)彈簧以將所述第一和第二磁芯部分彈性偏置到關(guān)閉位置。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，還包括:夾子，所述夾子將所述變流器的所述第一和第二部分固定到鎖定位置。
9.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，還包括:調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿附連到所述變流器的第一和第二部分，所述調(diào)節(jié)桿形成為基于所述調(diào)節(jié)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而打開(kāi)和關(guān)閉所述變流器。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)包括線夾，所述線夾包括夾臂。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)包括固定桿。
12.一種用于從電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括: 變流器，所述變流器包括芯部，所述芯部接收由所述電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁通； 夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)附連到所述電導(dǎo)體；以及 殼體，所述殼體包括封圍監(jiān)測(cè)所述電導(dǎo)體的狀態(tài)的電路的腔。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述電路包括一個(gè)或多個(gè)傳感器和指示器。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，還包括: 電池,其中 所述變流器還包括電繞組，所述電繞組接收由所述電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流；以及 所述電路還包括構(gòu)造成將所感應(yīng)出的電流轉(zhuǎn)換成能量進(jìn)行存儲(chǔ)以供所述一個(gè)或多個(gè)傳感器和指示器消耗的電路。
15.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述變流器包括第一和第二磁芯部分，所述第一和第二磁芯部分是可分開(kāi)的。
16.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述變流器包括與所述夾持機(jī)構(gòu)成一體的第一和第二磁芯部分。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述變流器包括一個(gè)或多個(gè)彈簧以將所述第一和第二磁芯部分彈性偏置到關(guān)閉位置。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，還包括:夾子，所述夾子將所述變流器的第一和第二部分固定到鎖定位置。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)包括線夾，所述線夾包括夾臂。
20.一種用于從電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括: 變流器，所述變流器包括芯部和接收由所述電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流的繞組； 夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)附連到所述電導(dǎo)體； 殼體，所述殼體包括腔；以及 電路，所述電路設(shè)置在所述腔內(nèi)并監(jiān)測(cè)所述電導(dǎo)體的狀態(tài)，所述電路包括構(gòu)造成將所感應(yīng)出的電流轉(zhuǎn)換成能 量以存儲(chǔ)在電池內(nèi)來(lái)供一個(gè)或多個(gè)傳感器和指示器消耗的電路。
全文摘要
提供一種固定到電導(dǎo)體并從電導(dǎo)體集電的設(shè)備，包括變流器和夾持機(jī)構(gòu)，變流器包括芯部和電繞組，電繞組接收由電導(dǎo)體上存在的交變電流產(chǎn)生的磁通所感應(yīng)出的電流，夾持機(jī)構(gòu)將設(shè)備附連到電導(dǎo)體。根據(jù)各方面，設(shè)備可包括封圍用于監(jiān)測(cè)電導(dǎo)體狀態(tài)的電路的殼體，其中該電路包括一個(gè)或多個(gè)傳感器和無(wú)線通信電路。
文檔編號(hào)G01R15/18GK103250059SQ201180039166
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者B·W·麥克比, G·J·哈恩斯根, J·F·班廷, W·J·考斯托爾尼, B·C·克齊蘭 申請(qǐng)人:庫(kù)柏技術(shù)公司