[發(fā)明專利]非接觸式電流傳感器、故障監(jiān)測裝置和方法

在審

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• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN114167115A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔杰;謝彬;范志升
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華瑞伏安電力科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/08;G01R1/04
• 代理公司: 武漢大楚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42257
• 代理人: 徐楊松;高源

本發(fā)明涉及非接觸式電流傳感器，外殼為內(nèi)部中空、兩端開口的柱狀，材質(zhì)為鋁，并縱向分布；兩個端蓋分別封蓋著外殼兩端的端口，材質(zhì)為樹脂；鐵芯豎直布置于外殼內(nèi)，并由上內(nèi)芯和下內(nèi)芯構(gòu)成，且上內(nèi)芯采用高磁導(dǎo)率材料，下內(nèi)芯采用低磁導(dǎo)率材料；漆包線繞制于上內(nèi)芯和下內(nèi)芯上，且其上在上內(nèi)芯和下內(nèi)芯的過渡處設(shè)置外抽頭；第一積分電阻的一端與外抽頭電連接，另一端與漆包線繞出下內(nèi)芯的抽頭電連接；第二積分電阻的一端與漆包線繞出上內(nèi)芯的抽頭電連接，另一端與漆包線繞出下內(nèi)芯的抽頭和第一積分電阻的公共端電連接。本發(fā)明的有益效果為：能夠監(jiān)測電網(wǎng)中的小電流信號，確保故障診斷的準(zhǔn)確度，以便后續(xù)有效進(jìn)行事前預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式電流傳感器、故障監(jiān) 測裝置和方法。

背景技術(shù)

國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展對輸電線路供電穩(wěn)定性提出了極高的要求，輸電線 路跨越距離遠(yuǎn)，線路走廊環(huán)境多變。輸電線路在運行過程中極易受到雷擊、 外力破壞等因素的干擾導(dǎo)致跳閘，線路跳閘后如何快速恢復(fù)供電，提高供電 服務(wù)的滿意度一直是電網(wǎng)運維工作中比較關(guān)心的問題。

另一方面，隨著國家電網(wǎng)輸電線路分布式故障監(jiān)測裝置新企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實 施，結(jié)合實際工程需求，輸電線路在運行過程中需對部分可預(yù)警的故障進(jìn)行 事前預(yù)警，降低線路故障率，故提出了對可預(yù)警故障所產(chǎn)生的高頻小電流監(jiān) 測的需求。

目前，輸電線路分布式故障監(jiān)測裝置在電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用，該裝置 直接安裝于線路本體，基于行波電流監(jiān)測技術(shù)，可實現(xiàn)輸電線路故障的實時 監(jiān)測及診斷功能。由于分布式故障監(jiān)測終端安裝于線路本體，故采取停電作 業(yè)的形式安裝監(jiān)測設(shè)備，但在實際的工程應(yīng)用中，部分重要線路無法即時停 電，這就導(dǎo)致該裝置在工程應(yīng)用中具備一定的局限性，而帶電作業(yè)存在成本 高的缺陷，因此需要一種便于工程安裝且能有效測量輸電線路故障電流的裝 置，以對故障行波電流及放電電流小信號進(jìn)行測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種非接觸式電流傳感器、故障監(jiān)測 裝置和方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種非接觸式電流傳感器， 包括：

外殼，其為內(nèi)部中空、兩端開口的柱狀，材質(zhì)為鋁，并縱向分布；

兩個端蓋，其分別封蓋著外殼兩端的端口，材質(zhì)為樹脂；

鐵芯，其豎直布置于外殼內(nèi)，并由上內(nèi)芯和下內(nèi)芯構(gòu)成，且上內(nèi)芯采用 高磁導(dǎo)率材料，下內(nèi)芯采用低磁導(dǎo)率材料；

漆包線，其繞制于上內(nèi)芯和下內(nèi)芯上，且其上在上內(nèi)芯和下內(nèi)芯的過渡 處設(shè)置外抽頭；

第一積分電阻，其一端與外抽頭電連接，另一端與漆包線繞出下內(nèi)芯的 抽頭電連接；

第二積分電阻，其一端與漆包線繞出上內(nèi)芯的抽頭電連接，另一端與漆 包線繞出下內(nèi)芯的抽頭和第一積分電阻的公共端電連接。

本發(fā)明的有益效果是：

因要測量異常放電電流波形，放電電流波形通常幅值極低，為毫安級別， 故上內(nèi)芯采用高磁導(dǎo)率材料，以保障可有效采集放電電流波形；

因要測量故障電流，故障電流通常幅值較高，防止線圈發(fā)生磁飽和現(xiàn)象， 導(dǎo)致輸出波形畸變失真，故下內(nèi)芯采用低磁導(dǎo)率材料；

漆包線在上內(nèi)芯和下內(nèi)芯過渡處的外抽頭、漆包線繞出下內(nèi)芯的抽頭以 及第一積分電阻的組合用來測量故障行波電流與工頻電流；漆包線繞出上內(nèi) 芯的抽頭、漆包線繞出下內(nèi)芯的抽頭以及第二積分電阻的組合用來測量異常 放電行波電流；以使得傳感器能夠監(jiān)測電網(wǎng)中的小電流信號，確保故障診斷 的準(zhǔn)確度，以便后續(xù)有效進(jìn)行事前預(yù)警。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，高磁導(dǎo)率材料為坡莫合金；低磁導(dǎo)率材料為ABS。