專利名稱：在線電能表線圈引出法及實(shí)施器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種在線電能表線圈引出法及實(shí)施器件。
電能表是計(jì)量電能的儀表，又稱電度表，它廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活中。電能表由電壓線圈、電流線圈、轉(zhuǎn)動(dòng)部件、計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)及機(jī)架等組成。藉助于電壓互感器(以下簡稱PT)擴(kuò)展電壓量程，電流互感器(以下簡稱CT)擴(kuò)展電流量程，電能表就可以應(yīng)用于各種等級(jí)的電網(wǎng)上。當(dāng)電能表的電壓線圈與負(fù)載并聯(lián)(或并接于PT次級(jí))，電流線圈與負(fù)載串聯(lián)(或串接于CT次級(jí)回路)，電能表的記錄值就是負(fù)載所消耗的電能。因此把電能表接入電網(wǎng)的方式大體上有三種①不用CT和PT；②只用CT；③同時(shí)用CT和PT。為保證電能表準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量，國際電工委員會(huì)(IEC)制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如(IEC)521號(hào)出版物，我國的標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 15283 0.5、1和2級(jí)交流有功電度表等。電能表出廠時(shí)和按裝前都需按檢定規(guī)程檢定(或稱檢驗(yàn)，以下統(tǒng)稱檢定)，以證實(shí)電能表的測量誤差是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
檢定電能表時(shí)，其電壓線圈加上參比電壓，在Cos＝1和Cos＝0.5的條件下，對(duì)電流線圈通入自0.05Ib至4Ib(Ib為參比電流)范圍內(nèi)選定的若干個(gè)電流值進(jìn)行測試，通常都采用標(biāo)準(zhǔn)電能表(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)表)法。對(duì)在線電能表(以下簡稱被檢表)，由于至今無法實(shí)現(xiàn)上述檢定時(shí)的要求，以至電能表一旦接入電網(wǎng)就無法對(duì)它進(jìn)行周期性在線檢定。
人們試圖解決電能表的在線檢定問題。在70年代末以來，有人提出用鉗形電流互感器采樣負(fù)載電流的方案，但此方案只有理論價(jià)值而無實(shí)用價(jià)值。原因是①根據(jù)電能表的檢定規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)表的誤差應(yīng)小于被檢表誤差的1/5，即使對(duì)2級(jí)表，也需0.4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表，而鉗形電流互感器在0.05Ib至4Ib的電流范圍內(nèi)的測量誤差要小于0.5％幾乎是不可能的。②即使今后有了誤差小于0.4％的鉗形電流互感器，但它每次只能檢定一塊被檢表，其效率太低。③在檢定時(shí)，很難按規(guī)程要求調(diào)節(jié)Cos值和電流值。
另一種方案是“長壽命電能表”(以下簡稱長壽命表)，它能在長達(dá)10至15年的期間內(nèi)保證測量誤差符合規(guī)程要求。但問題是①生產(chǎn)廠送去做壽命試驗(yàn)的表一般不是從批量產(chǎn)品中隨機(jī)抽取的表而是經(jīng)過精心挑選的表，因此樣本的代表性有問題。②實(shí)驗(yàn)室壽命試驗(yàn)條件和實(shí)際運(yùn)行條件有區(qū)別，至少應(yīng)力變化這一點(diǎn)上就顯著不同。所以在幾個(gè)月的仿真試驗(yàn)期內(nèi)合格也很難保證在長達(dá)10至15年內(nèi)所有的批量產(chǎn)品都合格，所以長壽命表在線運(yùn)行數(shù)年之后其誤差是否還符合規(guī)程要求還是個(gè)未知數(shù)。
歸納起來，盡管在我國電能表的檢定屬于強(qiáng)制性檢定，但由于至今世界上沒有高效率檢定在線電能表的方法，所以無法實(shí)現(xiàn)在線電能表的周期性檢定，換句話說，高效率的在線電能表檢定至今還是空白。
鑒于以上情況，本發(fā)明提供一種在線電能表線圈引出法及實(shí)施器件，從而使高效率檢定在線電能表成為現(xiàn)實(shí)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不檢定時(shí)電能表正常運(yùn)行；檢定時(shí)由實(shí)施器件即時(shí)引出在線被檢表的電壓線圈和電流線圈，以供按檢定的要求接線，即實(shí)現(xiàn)在線電能表的檢定。由于本發(fā)明不但允許一塊標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)檢定n塊被檢表(n為任意正整數(shù))，而且也能按規(guī)程要求調(diào)節(jié)Cos值和電流值。因此本發(fā)明為高效率檢定在線電能表奠定了基礎(chǔ)。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的，電能表每個(gè)線圈的端點(diǎn)都通過一個(gè)彈性插口接入線路，不檢定(常態(tài))時(shí)，由于彈性插口的彈性刷片和彈性基板在彈性力的作用下良好接觸，故能良好導(dǎo)電，使電能表正常工作；檢定時(shí)，在插口中插入插頭，就引出所需要的線圈端點(diǎn)，而一旦拔出插頭，又恢復(fù)常態(tài)使電能表正常工作。

圖1是用于引出一個(gè)線圈端點(diǎn)和一個(gè)線路點(diǎn)的“V”形彈性插口；圖2是用于同時(shí)引出一個(gè)線圈端點(diǎn)和一個(gè)線路點(diǎn)的插頭；圖3是用于引出一個(gè)電壓線圈的插口，它是一個(gè)圖1的插口和一個(gè)接線柱的組合；圖4是用于引出一個(gè)電壓線圈和一個(gè)電流線圈的完整插口組，也是三相電路中引出三個(gè)電壓線圈的插口組，它是一個(gè)圖3插口和二個(gè)圖1插口的組合；圖5是用于引出一個(gè)線圈的插口組，它是二個(gè)圖1插口的組合；圖6是用于引出一個(gè)電壓線圈和一個(gè)電流線圈的簡化插口組，它是一個(gè)圖3插口和一個(gè)圖1插口的組合；圖7是用于只引出一個(gè)線圈端點(diǎn)的插頭；圖8是檢定時(shí)不切斷用戶電路(或CT接入時(shí))且同時(shí)引出電流線圈二個(gè)端點(diǎn)和一個(gè)線路點(diǎn)的插頭，它是二個(gè)在一側(cè)互相聯(lián)接的圖2插頭的組合；圖9是檢定時(shí)切斷用戶電路且同時(shí)引出電流線圈二個(gè)端點(diǎn)和一個(gè)線路點(diǎn)的插頭，它是一個(gè)圖2的插頭和一個(gè)圖7的插頭的組合；圖10是同時(shí)引出一個(gè)電壓線圈和一個(gè)電流線圈或同時(shí)引出三個(gè)電壓線圈端點(diǎn)和三個(gè)線路點(diǎn)的插頭，它是三個(gè)圖2插頭的組合， 相互間可按需要聯(lián)接；圖11是同時(shí)引出三個(gè)電壓線圈端點(diǎn)的插頭，它是三個(gè)圖7插頭的組合。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參照附圖1，V形彈性插口是這樣構(gòu)成的，由彈性導(dǎo)電材料制造的基板[1]和刷片[2]用螺釘[3]各自固定在一塊銅質(zhì)導(dǎo)電塊[4]上，基板[1]的厚度為0.5至1.5mm，刷片[2]的厚度為0.1至0.4mm，它們寬度相等，但比插頭的導(dǎo)電板[9]約小2mm。再用螺釘[3]把這二塊導(dǎo)電塊分別固定在有導(dǎo)向槽和出線孔的絕緣底座[5]上，加蓋[6]，底座[5]和蓋[6]用能防竊電的帶封印的螺釘[7]固緊。刷片[3]一般取1至5片，最終采用的數(shù)目取決于電流密度，但對(duì)由CT接入的電流線圈，原則上刷片[3]至少要二片。彈性插口的幾何尺寸應(yīng)同插頭相配。
參照附圖2，插頭是這樣構(gòu)成的，絕緣板[8]的二側(cè)貼上二塊帶折的導(dǎo)電板[9]，導(dǎo)電板[9]的厚度一般為0.2至1.0mm，寬度一般為4至12mm；絕緣板[8]的厚度一般為0.05至0.3mm，寬度和導(dǎo)電板[9]相同，從絕緣插頭把[10]端面作起始面的導(dǎo)電板[9]和絕緣板[8]的長度一般為20至80mm。導(dǎo)電板[9]和絕緣板[8]用和它們等長度的絕緣導(dǎo)向條[12]固緊，并用螺釘[3]把導(dǎo)電板[9]從一面固定在絕緣插頭把[10]上，在另一面裝上供接線的接線柱[11]。當(dāng)插頭的導(dǎo)向條[12]沿插口底座[5]的導(dǎo)向槽使插頭全部插入插口時(shí)，插頭的導(dǎo)電板[9]稍許比插口的彈性基板[1]長3至10mm。此時(shí)引出線圈一個(gè)端點(diǎn)和一個(gè)線路點(diǎn)。
參照附圖3，這是在圖1的插口上增加一個(gè)接線柱[11]，它是引出一個(gè)電壓線圈改進(jìn)插口。
參照附圖4，這是一個(gè)圖3插口和二個(gè)圖1插口的組合，它是引出一個(gè)電壓線圈和一個(gè)電流線圈的完整形式，也可同時(shí)引出三(或二)個(gè)電壓線圈和三相電壓。
參照附圖5，這是二個(gè)圖1插口的組合，以同時(shí)引出一個(gè)線圈的二端。
參照附圖6，這是一個(gè)圖3插口和一個(gè)圖1插口的組合，它是同時(shí)引出一個(gè)電壓線圈和一個(gè)電流線圈的簡化形式。
參照附圖7，它去掉圖2插頭的一塊導(dǎo)電板[9]，因此這個(gè)插頭只能引出一個(gè)端點(diǎn)，它適用于PT接入的電壓線圈的引出或檢定時(shí)切斷用戶電路的電流線圈的引出。
參照附圖8，它是二個(gè)在一側(cè)用導(dǎo)電片[13]互相聯(lián)接的圖2插頭的組合，當(dāng)它插入圖5或圖6，就同時(shí)引出電流線圈的二端和一個(gè)線路點(diǎn)，且保證不切斷用戶電路。
參照附圖9，它是一個(gè)圖2的插頭和一個(gè)圖7插頭的組合，在檢定時(shí)當(dāng)它插入圖5或圖6，就同時(shí)引出電流線圈的二端和一個(gè)線路點(diǎn)，但切斷用戶電路。
參照附圖10，它是三個(gè)圖2插頭的組合，當(dāng)它插入圖4，就同時(shí)引出一個(gè)電壓線圈和一個(gè)電流線圈或引出三個(gè)電壓線圈和三相電壓。視需要可在一側(cè)把插頭相互聯(lián)接。
參照附圖11，它是三個(gè)圖7插頭的組合，當(dāng)它插入圖4，能同時(shí)引出三個(gè)電壓線圈，它適用于PT接入的在線電能表的電壓線圈的引出。
由于其它在線電表或許有電壓線圈，或許有電流線圈，或許同時(shí)有電壓線圈和電流線圈，因此在線電能表的線圈引出法也適用于其它在線電表的線圈引出。
權(quán)利要求
1.一種在線電能表線圈引出法和實(shí)施器件，其特征包括把彈性插口即實(shí)施器件的一半和電能表同時(shí)按裝，且把電能表線圈的每個(gè)端點(diǎn)各自和一個(gè)彈性插口相接，當(dāng)把一個(gè)插頭即實(shí)施器件的另一半插入一個(gè)插口時(shí)，就實(shí)現(xiàn)在不仃電的狀態(tài)下引出在線電能表線圈的一個(gè)端點(diǎn)和一個(gè)線路點(diǎn)，使在線電能表的在線檢定成為可能。彈性插口是這樣構(gòu)成的，用螺釘[3]把有彈性的基板[1]和有彈性的刷片[2]固定在導(dǎo)電塊[4]上，再用[3]把導(dǎo)電塊[4]固定在有導(dǎo)向槽和出線孔的絕緣底座[5]上，加上蓋[6]，且用帶封印的螺釘[7]把[5]和[6]固緊；插頭是這樣構(gòu)成的，中間用絕緣板[8]隔開的二塊導(dǎo)電板[9]用螺釘[3]固定在插頭把[10]上，并用導(dǎo)向條[12]把[8]和[9]固緊，插頭把[10]上裝有接線柱[11]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的彈性插口，其特征在于在絕緣底座[5]上增加一個(gè)接線柱[11]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的彈性插口，其特征在于把一個(gè)有接線柱的插口和二個(gè)沒有接線柱的插口組合為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的彈性插口，其特征在于把二個(gè)沒有接線柱的插口組合為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的彈性插口，其特征在于把一個(gè)有接線柱的插口和一個(gè)沒有接線柱的插口組合為一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的插頭，其特征在于去掉一塊導(dǎo)電板[9]。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的插頭，其特征在于把二個(gè)有二塊導(dǎo)電板的插頭組合為一體，且在一側(cè)用導(dǎo)電片[13]互相聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的插頭，其特征在于把一個(gè)有二塊導(dǎo)電板的插頭和一個(gè)只有一塊導(dǎo)電板的插頭組合為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的插頭，其特征在于把三個(gè)有二塊導(dǎo)電板的插頭組合為一體，視需要可在一側(cè)把插頭相互聯(lián)接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的是實(shí)施器件一半的插頭，其特征在于把三個(gè)有一塊導(dǎo)電板的插頭組合為一體。
全文摘要
一種在線電能表線圈引出法及實(shí)施器件,其特征是在電能表接入電網(wǎng)時(shí),把電能表線圈的每個(gè)端點(diǎn)各自和一個(gè)實(shí)施器件的一半彈性插口相接,使電能表在常態(tài)下正常工作;在檢定時(shí),把實(shí)施器件的另一半插頭插入插口,就即時(shí)在不停電的狀態(tài)下引出電能表電壓線圈和電流線圈的端點(diǎn),使在線電能表的在線檢定成為可能,一旦拔出插頭,又恢復(fù)常態(tài)正常工作。彈性插口和插頭各自都可以幾個(gè)組合起來使用,以適應(yīng)不同的應(yīng)用場合。
文檔編號(hào)G01R11/00GK1269509SQ9910196
公開日2000年10月11日 申請日期1999年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月6日
發(fā)明者施大申, 施源 申請人:施大申, 施源