[實用新型]一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器

無效

• 申請號: 200920187546.7
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN201478104U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 關守義;金問和
• 申請（專利權）人: 安徽翔遠電力科技有限公司
• 主分類號: H01F38/28
• 分類號: H01F38/28;H01F38/32;H01F5/00;H01F41/04;G01R15/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到電力系統中的電流測量和繼電保護技術領域，具體為一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器。

技術背景

電子式電流互感器是電力系統測量和繼電保護的重要組成部分。影響互感器測量精度的關鍵部件是采樣的空心線圈，傳統的電子式電流互感器中的空心線圈是由環繞于非磁性材料骨架上的導線組成。對穩態下的正弦電流，空心線圈采樣準確度取決于高精度空心線圈的制作，而高精度空心線圈繞制工藝要求較高，必須是線圈密度和骨架截面積恒定，線圈橫截面積與中心線垂直，否則測量誤差將較大。目前，空心線圈設計精度要求最高達0.1％級，可傳統的電子式電流互感器只達1％～3％，主要原因就是手工繞制的空心線圈準確度不高，批量生產時的分散性較大，妨礙了它的產業發展；另一個問題就是非磁性骨架材料的熱脹冷縮嚴重影響了空心線圈輸出精度，這是常規空心線圈電子式電流互感器精度不高的主要原因，所以常規的空心線圈制造方法必須改進。

自粘空芯線圈目前主要應用在低壓電子線路和低壓電器上，主要是利用它的電磁感應特性，作為電磁感應線圈，在低壓電子線路中，與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路，對交流具有限流作用，并起信號耦合和選頻等作用。在玩具和電磁閥中使用，當線圈通過電流后，根據法拉第電磁感應原理，它本身形成了一個電磁鐵，對金屬有吸附作用。所有這些場所的自粘空芯線圈都是單個的使用，而且線圈中通過的是電流信號。

發明內容

本實用新型一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器所要解決的技術問題是：將自粘空芯線圈組合起來作為信號源使用，通過磁場感應，交鏈出微分信號，即電壓信號，用于測量高壓大電流，解決了傳統電子式電流互感器空心線圈因繞線密度不均勻而帶來的性能不穩定的問題以及因骨架熱脹冷縮對空心線圈輸出精度的影響，提供了一種高精度測量高壓大電流的電子式電流互感器。

本實用新型所采取的技術方案是：一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器，包括一次導電桿，空心線圈、傳輸系統、轉換器，其特征為：所述的空心線圈是由若干個自粘空心線圈、圓形印刷電路板骨架構成，圓形印刷電路板骨架上有根據設計需要制作的若干個均勻自粘空心線圈焊接固定點，同時還制作有輸出信號引線焊接點和印刷導線，自粘空心線圈按照逆時針順序依次均勻焊接固定在圓形印刷電路板骨架上，自粘空心線圈上的內層進線和外層引出線與圓形印刷電路板骨架上的印刷導線聯接，通過印刷導線若干個自粘空心線圈依次相互串聯；自粘空心線圈的數量根據需要測定的電流大小而定。

本實用新型的有益效果是：本產品成本低，設計、加工制作簡單，技術成熟，易達到高精度和實現精美的外形；穩定性好，精度高，可以實現0.1％級精度；具有較寬的頻帶，響應速度快，測量范圍大；溫度測試(-40℃-+90℃溫度范圍內)誤差變化＜0.1％，受外界電磁干擾較小，同時可測量高壓大電流，具有較好的實用性，因而有良好的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器原理圖。

1為一次導電桿，2為自粘空心線圈，3為空心線圈，4為傳輸系統，5為轉換器。

圖2是本實用新型一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器自粘線圈外形圖。

6為線圈內層進線，7為外層引出線。

圖3是本實用新型一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器印刷電路板骨架外形圖。

8為自粘空心線圈焊接固定點，9為圓形印刷電路板骨架，10為輸出信號引線焊點，11為印刷導線

具體實施方式

如附圖所示，本實用新型一種基于自粘空心線圈的電子式電流互感器，包括一次導電桿1，空心線圈3、傳輸系統4、轉換器5，其特征為：所述的空心線圈3是由若干個自粘空心線圈2、圓形印刷電路板骨架9構成，圓形印刷電路板骨架9上有根據設計需要制作的若干個均勻自粘空心線圈焊接固定點8，同時還制作有輸出信號引線焊接點10和印刷導線11，自粘空心線圈2按照逆時針順序依次均勻焊接固定在圓形印刷電路板骨架9上，自粘空心線圈2上的內層進線6和外層引出線7與圓形印刷電路板骨架9上的印刷導線11連接，通過印刷導線11若干個自粘空心線圈2依次相互串聯；自粘空心線圈2的數量根據需要測定的電流大小而定。

自粘空心線圈2是空心的，易制作、加工簡單，電阻電感一致性很高，匝數一致，分散性很小，圓形印刷電路板骨架為五層標準環氧玻璃布板，采用自粘空心線圈2和電腦設計的圓形印刷電路板骨架9易實現高精度的空心線圈3制作和批量生產，滿足電力系統的測量和繼電保護的要求。

一次導電桿1穿過空心線圈3并澆注固定在空心線圈3正中間，傳輸系統4一端與輸出信號引線焊接點10連接，另一端與一次轉換器5連接。如圖1所示，一次導電桿1串聯在電網中，一次導電桿1中流過的電流在空心線圈3中感應出微分電壓信號，電壓信號經過傳輸系統4傳輸到一次轉換器5，轉換器5將信號轉換成符合國標的電壓信號并輸出作為儀器儀表可以接受的測量和繼電保護電壓信號。