一二次深度融合的固封极柱的制作方法

1.本申请涉及开关设备领域，具体涉及一种一二次深度融合的固封极柱。


背景技术：

2.固封极柱是将真空灭弧室和断路器相关的导电零件同时嵌入到容易固化的固体绝缘材料中形成极柱，使整个断路器极柱成为一个整体的部件，目前已获得了广泛的应用。固封极柱中包括一种一二次融合固封极柱，一二次融合是指：一次开关线路是主线路，二次监测线路是对于一次开关线路进行控制的辅助线路，一次开关线路只由直接参与电能的制造、传输、变换、使用的电气设备互连接接后构成的线路；二次监测线路指对一次开关线路设备进行保护、测量、控制、计量的设备依照一定的逻辑关系相互连接构成的线路。
3.现有传统的二次监测线路的方法是采用独立的外部传感器对一次开关线路进行信息采集，并且利用独立的取电设备从一次开关线路取电以便给二次监测线路上的设备供电，或者从外部直接向二次监测线路供电。
4.然而，在上述方案中，由于一次开关线路被密封在绝缘外壳内，二次监测线路上的外部传感器无法直接监测到固封极柱内一次开关线路，在采集数据的过程中会受到外部环境的影响，影响二次监测线路的传感器对一次开关线路信息采集的准确性。


技术实现要素：

5.基于上述技术问题，本申请提供一种一二次深度融合的固封极柱，以使传感器能够直接从监测点获取数据，避免监测设备和导线暴露于外部环境，从而避免在数据采集的过程中受到影响，提升监测的准确性。
6.本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
7.根据本申请实施例的一个方面，提供一种一二次深度融合的固封极柱，包括：
8.绝缘壳体，绝缘壳体内设置有：
9.一次开关线路，包括进线连接端，真空灭弧室，软连接以及出线连接端；
10.二次监测线路，包括：
11.第一电压传感器，设置在绝缘壳体内，第一电压传感器的高压侧与进线连接端电连接，低压侧供外部二次设备连接。
12.第二电压传感器，设置在绝缘壳体内，第二电压传感器的高压侧与出线连接端电连接，低压侧供外部二次设备连接。
13.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，第一电压传感器通过导线与进线连接端连接，第二电压传感器通过导线与出线连接端连接。
14.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，一次开关线路还包括真空灭弧室，真空灭弧室的动端通过软连接与出线连接端连接；
15.绝缘拉杆，将软连接固定连接在真空灭弧室的动端；
16.绝缘壳体内设置有容置腔，容置腔分别设置于绝缘拉杆的两侧，并且分别用于容置第一电压传感器和第二电压传感器。
17.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，二次监测线路还包括第一取电电容，第一取电电容的高压侧与进线连接端连接，低压侧供外部二次设备连接。
18.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，二次监测线路还包括第二取电电容，第二取电电容的高压侧与出线连接端连接，低压侧供外部二次设备连接。
19.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，二次监测线路还包括电流传感器，设置于出线连接端处并且与第二取电电容同轴，且在第二取电电容的外侧。
20.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，二次监测线路还包括测温传感器，固定设置于出线连接端的一侧，用于测量出线连接端的温度。
21.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，第一电压传感器和第二电压传感器分别为零序相序一体化电压传感器。
22.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，缘壳体内还设置有高压屏蔽网，高压屏蔽网贴近于第一电压传感器和第二电压传感器高压侧和低压侧。
23.在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，第一取电电容相对于进线连接端同轴设置，第二取电电容相对于出线连接端同轴设置。
24.在本申请的实施例中，通过将二次监测线路的传感器整合到固封极柱内并且与待监测的监测点直接连接，从而使传感器能够直接从监测点获取数据，避免监测设备和导线暴露于外部环境，从而避免在数据采集的过程中受到影响，提升监测的准确性。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
27.图1示意性地示出了本申请技术方案中固封极柱的剖视图；
28.图2示意性地示出了本申请技术方案中固封极柱的另一剖视图。
具体实施方式
29.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
30.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
31.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
32.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
33.下面结合具体实施方式对本申请提供的技术方案做出详细说明。
34.图1示意性地示出了本申请技术方案中固封极柱的剖视图。如图1所示，固封极柱的本体由绝缘材料浇注形成。绝缘材料可以采用环氧树脂等各类绝缘材料。固封极柱在顶部形成有进线连接端，在侧面形成有出线连接端。具体地，在本实施例中，固封极柱的进线连接杆1从顶部伸出，形成进线连接端。类似地，出线连接杆7从侧面突出部伸出，形成出线连接端。进线连接杆和出线连接杆均通过导电材料制成，以便进行导电。在一个实施例中，进线连接杆和出线连接杆并不伸出固封极柱，在固封极柱的顶部和侧面突出部上设置有暴露于外部的连接件，进线连接杆和出线连接杆分别与连接件连接，以便连接电网。可以理解的是，虽然图1中示出了进线连接杆1和出线连接杆7的位置和延伸方向，然而这仅为示例，而不是对进线连接杆和出线连接杆的位置和方向的限制，在其它实施例中，进线连接杆和出线连接杆可以向不同方向延伸，进线连接杆也可以不设置在顶部，而是设置在另一个侧面突出部上，具体的位置和方向可以根据具体情况而定。
35.在固封极柱内设置有一次开关线路和二次监测线路。一次开关线路是主线路，主要用于执行开关功能。而二次监测线路是对于一次开关线路进行控制的辅助线路，其上连接有各类传感器和控制器，用于对一次开关线路进行监测和控制。具体地，一次开关线路包括真空灭弧室4。真空灭弧室4的上端与进线连接杆1连接，下端与软连接5连接，软连接5的另一端再与出线连接杆7连接，进线连接杆1、真空灭弧室4、软连接5以及出线连接杆7 形成一次开关线路。在真空灭弧室4内部，其上端的触头为静端，而下端的触头为动端，通过静端动端的开合实现对一次开关线路的导通和关断。真空灭弧室4的下端与真空灭弧室4下方的绝缘拉杆6相连。具体地，绝缘拉杆 6的顶部设置有了双头螺栓或者孔轴等连接机构，真空灭弧室4的下端对应地设置有与绝缘拉杆6相配合的螺孔或者销孔等结构，绝缘拉杆6的上连接件顶部穿过软连接5上通孔与真空灭弧室4的下端固定连接。绝缘拉杆6的另一端伸出固封极柱的本体外，并且与合分机构连接，合分机构驱动绝缘拉杆6上下运动，进而驱动真空灭弧室4内的动触头与静触头贴合或者分离。
36.二次监测线路主要包括电压传感器、电流传感器以及取电电容。具体地，请参阅图2，图2示意性地示出了本申请技术方案中固封极柱的另一剖视图。如图2所示，在固封极柱的绝缘外壳19在绝缘拉杆的两侧分别设置凸起部，每个凸起部内有一个容置腔。第一电压传感器14和第二电压传感器17分别设置在容纳腔内。第一电压传感器14的高压侧与进线连接杆通过导线13连接，以使得第一电压传感器14可以直接检测进线连接杆上的电压数据，第一电压传感器14的低压侧通过导线15连接到固封极柱外，以便为控制器或显示器等设备提供电压数据。第二电压传感器17通过导线16与出线连接杆连接，以便可以直接检测出线连接杆上的电压数据。第二电压传感器17的低压侧通过导线18连接到固封极柱外,以便为控制器或者显示器等分析和控制设备输出电压信号。第一电压传感器14和第二电压传感器
17外侧被高压屏蔽网所覆盖，以便增加电场曲率，降低电场强度和电晕效应，从而解决局部放电问题，以便达到均匀电场，降低电场强度，提高工频耐压水平。具体地，高压屏蔽网贴近第一电压传感器14和第二电压传感器17的高压侧和低压侧，以便于屏蔽从高压和低压之间的电场对极柱绝缘的影响。在本申请中，第一电压传感器14和第二电压传感器17采用零序相序一体化电压传感器，零序电压信号可以被用作线路接地故障方向的判定，如电源侧或负荷侧，同时获取相序电压信号可实现故障选相，为故障判定提供更进一步的依据，进而减少线路运维的难度，提高供电可靠性。
37.请再次参阅图1，在本申请中，二次监测线路还包括第一取电电容2以及第二取电电容10。第一取电电容2设置在绝缘外壳顶部附近，并且第一取电电容2的高压侧与进线连接杆1连接，低压侧通过导线3连接到固封极柱外。第二取电电容10设置在固封极柱侧面的突出部内，并且其高压侧与出线连接杆7连接，低压侧通过导线11连接到固封极柱外。第一取电电容2和第二取电电容10均用于为二次监测线路中的设备供电。如图1和图2所示，第一取电电容2以进线连接杆1为中心同轴设置，第二取电电容以出线连接杆7为中心同轴设置。
38.在本申请中，二次监测线路还包括测温传感器8。具体地，测温传感器8 采用无源无线测温传感器，其固定在出线连接杆7的一侧。在固封极柱处于通电状态时，测温传感器8可以监测出线连接杆7靠近软连接5一侧的温度，并将监测结果通过无线信号发送给控制器或显示设备，以便进行智能化监控。
39.在本申请中，二次监测线路还包括电流传感器9。具体地，电流传感器9 采用小信号电流传感器，其与第二取电电容10一起设置在固封极柱侧面的突出部内，与第二取电电容10同轴，并且环设于出线连接杆7和第二取电电容 10的外侧。
40.在本申请的实施例中，通过将二次监测线路的传感器整合到固封极柱内并且与待监测的监测点直接连接，从而使传感器能够直接从监测点获取数据，避免监测设备和导线暴露于外部环境，从而避免在数据采集的过程中受到影响，提升监测的准确性。
41.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
42.应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。