[實用新型]新型霍爾電子式互感器

有效

• 申請號: 201120481601.0
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN202549604U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 劉西超;王焱;萬德鋒
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: H01F38/34
• 分類號: H01F38/34;G01R15/18;H01F38/36
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

技術領域

本實用新型涉及一種霍爾電子式互感器，特別是涉及一種能將高電壓﹑大電流進行電能計量﹑繼電保護及電能監測的霍爾電子式互感器。?

背景技術

電子式互感器其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓或標準小電流，以便實現電能計量、繼電保護及電能監測并也可實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時電子式互感器還可用來隔開高電壓系統，以保證人身和設備的安全。按比例需求變換電壓或電流。?

傳統的電子式互感器按原理分主要有：光學式、空心線圈式、低功率鐵芯線圈式。光電式互感器在應用上存在的主要問題是：需要對傳感器進行供能，長期大功率的激光供能會影響光器件的使用壽命并且光學器件成本昂貴易損壞，同時溫度的變化會引起光路系統的變化引起晶體除具有電光效應外的彈光效應、熱光效應等干擾效應，導致傳感器內光學電壓傳感器的工作穩定性減弱。?

空心線圈式互感器在應用上存在的主要問題是：線圈輸出信號與其結構有很強的相關性，溫度變化會導致結構變化，影響測量準確度。?

低功率鐵芯線圈式互感器在應用上存在的主要問題是：體積大、磁飽和、鐵磁諧振、動態范圍小，使用頻帶窄（一般使用在35kV以下）等弱點。?

現有技術也有涉及到相關專利，例如申請號為200820065435.4的名為點陣式霍爾電流傳感器的實用新型專利，涉及一種點陣式霍爾電流傳感器，包括一個由N個霍爾元件組成的陣列、印刷電路板、增益調整電路和輸出累加電路，采用一次載流導線為長直導線的磁場分布模型，將N個霍爾元件按路徑均勻對稱分布在印刷電路板上，且每個霍爾元件所在平面穿過路徑的中心軸，增益調整電路也分布印刷電路板上確定每個霍爾元件對應霍爾電勢的加權系數，并且將處理后的信號經輸出累加電路直接相加，得到歸一化后的總霍爾電勢，N為大于零的自然數。然而該專利存在結構復雜，體積較大等缺陷，不利于推廣應用。?

有鑒于此，有必要提供一種新型霍爾電子式互感器，以克服上述缺陷。

發明內容

本實用新型的目的是：針對現有傳統的電子式互感器具有的上述缺點，本實用新型的目的是提供一種新型霍爾電子式互感器，其性能具有結構牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等環境溫度的變化，測量準確度高。?

本實用新型的技術方案是：一種新型霍爾電子式互感器，由霍爾傳感器、絕緣套管及合并單元電路組成，其特征在于，所述霍爾傳感器、絕緣套管及合并單元電路按照從上到下的位置關系排布，霍爾傳感器通過信號傳輸線連接至合并單元電路；通過霍爾傳感器可以將一次導線上的高電壓或大電流轉換成低電壓或小電流，并接于合并單元電路便得到一個能隨系統一次電壓電流變化而變化的電壓信號或電流信號。?

如上所述的新型霍爾電子式互感器，其特征在于，所述新型霍爾電子式互感器設計成10kV～1000kV適合不同電壓等級的霍爾電子式電壓互感器。?

如上所述的新型霍爾電子式互感器，其特征在于，所述新型霍爾電子式互感器設計成霍爾電子式電流互感器，改變一次導體的截面積的大小就可以適用于各種大電流的電路中。?

如上所述的新型霍爾電子式互感器，其特征在于，所述新型霍爾電子式互感器設計成霍爾電子式組合互感器，同時可以測量電壓和電流。?

如上所述的新型霍爾電子式互感器，其特征在于，所述新型霍爾電子式互感器輸出的信號為模擬信號，可以在合并單元電路輸出的模擬信號后面加裝一個數字電路，將模擬信號轉變成數字信號；或者通過選擇霍爾傳感器類型來改變輸出信號是模擬信號還是數字信號：電壓型霍爾傳感器輸出是模擬信號，開關型霍爾傳感器輸出是數字信號。?

本實用新型的有益效果是：本實用新型的新型霍爾電子式互感器，采用霍爾傳感器，利用霍爾效應的原理，傳感器輸出的小電壓能隨系統一次電壓或電流變化而變化，真實地反應系統情況；可以設計成霍爾電子式電壓互感器、霍爾電子式電流互感器及霍爾組合互感器（可以測量電壓，也可以測量電流，把它們組合在一起）。?

附圖說明

圖1?是本實用新型實施例的霍爾電子式互感器基本原理圖。?

圖2是霍爾電子式互感器中霍爾傳感器內部原理圖。?

圖3是霍爾電子式互感器電路工作原理圖。?

圖4是霍爾電子式互感器電路工作原理圖中電壓電路的具體實施電路。?

圖5是霍爾電子式互感器設計的外觀圖。?

具體實施方式