[發明專利]一種柱上開關用數字式零序電流互感器

在審

• 申請號: 201811632816.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109521264A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 程干江;葉闖;楊幼軍;王保慶;王保晶;馮美玉;王利廣
• 申請（專利權）人: 水木源華電氣有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;H01F38/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明的實施例公開一種柱上開關用數字式零序電流互感器，涉及電子互感器技術，電子互感器不含鐵芯，消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題。所述一種柱上開關用數字式零序電流互感器，包括：傳感器模塊、信號處理模塊；所述傳感器模塊，用于將柱上開關內三相電流通過所述傳感器模塊輸出信號給所述信號處理模塊；所述傳感器模塊由一體式PCB羅氏線圈構成，所述一體式PCB羅氏線圈為將印制導線均勻布置在印制電路板PCB上組成；所述信號處理模塊，用于將所述傳感器模塊輸入的信號轉化為數字信號并輸出。

技術領域

本發明涉及電力系統電子互感器技術，尤其涉及一種柱上開關用數字式零序電流互感器。

背景技術

電力系統運行的安全性和可靠性非常重要，零序電流互感器是用來檢測中性不平衡電流的。當電路中發生漏電或故障時，三相電流的相量和不等于零，所產生的電流即為零序電流。

目前傳統的零序電流互感器均為電磁式零序電流互感器，正常工作時磁通密度低，故障時磁通密度大，容易出現飽和問題，高內阻，二次負載小，不能開路，可能導致鐵磁諧振等，輸出信號為交流微小信號。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種柱上開關用數字式零序電流互感器，電子互感器不含鐵芯，消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題。

本發明提供一種柱上開關用數字式零序電流互感器，包括：傳感器模塊、信號處理模塊；

所述傳感器模塊，用于將柱上開關內三相電流通過所述傳感器模塊輸出信號給所述信號處理模塊；所述傳感器模塊由一體式PCB羅氏線圈構成，所述一體式PCB羅氏線圈為將印制導線均勻布置在印制電路板PCB上組成

所述信號處理模塊，用于將所述傳感器模塊輸入的信號轉化為數字信號并輸出。

所述的互感器，還包括：電子互感器殼體，用于為所述傳感器模塊提供支撐結構，所述電子互感器殼體由高壓絕緣材料組成，所述電子互感器殼體設置有對外的信號接口。

所述一體式PCB羅氏線圈布置于同一塊PCB板上，所述PCB采用4層板工藝制作，所述PCB的最頂層和最底層分別敷有銅作為屏蔽，所述PCB的中間兩層作為羅氏線圈的布線層。

所述一體式PCB羅氏線圈具體為：一條連續的線圈分別圍繞A、B、C三相電流載流體，進線從B相下半部分向C相，從C相到B相上半部分，再從B相上半部分到A相，再到B相下半部分，最后再由一條返回線繞三個圓圈到出線輸出，通過兩圓線圈組之間的進線和出線連接三個圓線圈繞組，共同組成一個零序PCB羅氏線圈。

所述一體式PCB羅氏線圈具體為：羅氏線圈由進線、出線、上繞線、下繞線和返回線組成，所述進線和所述出線在PCB的中間兩層平行走線，每一組上繞線和下繞線通過中間兩層間的通孔連接，相鄰繞線組之間通過斜插引線連接，在全部繞線組繞載流導體中心一周，然后通過返回線繞線匝一整圈返回到出線，組成一個完整的零序電流羅氏線圈。

所述信號處理模塊包括：

電流調理電路，用于將所述傳感器模塊檢測到的電流信號調整到模數轉換器可接受范圍內信號；

模數轉換電路，用于將所述電流調理電路輸出的信號轉換為電流數字信號；

微控制器，用于將所述電流數字信號形成報文，傳遞給隔離式RS485通訊接口緩存。

隔離式RS485通訊接口，用于將所述電流數字信號發送給一二次融合設備的配電開關監控終端FTU。

上述實施例中，傳感器模塊由一體式PCB羅氏線圈構成，由于電子互感器不含鐵芯，消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題。

附圖說明