專利名稱：高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電流傳感器，特別涉及一種高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器。背景技術(shù)：
目前，高壓線路的電流測(cè)量裝置主要有電磁感應(yīng)式電流互感器，電磁感應(yīng)式電流互感器主要存在以下問題①、常規(guī)電磁感應(yīng)式互感器高壓側(cè)與二次側(cè)之間通過鐵芯耦合，它們之間的絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其造價(jià)隨電壓等級(jí)的增加呈指數(shù)關(guān)系上升，因此，高壓線路用電流傳感器造價(jià)隨電壓等級(jí)升高有所增加。②、常規(guī)電磁感應(yīng)式互感器需要充油和樹脂澆注，這樣容易產(chǎn)生易燃易爆的危險(xiǎn)，而且會(huì)使互感器的體積大、重量重。③、常規(guī)電磁感應(yīng)式互感器的安裝需要斷開高壓線路，增加了線路故障點(diǎn)。④、常規(guī)電磁感應(yīng)式互感器對(duì)外一般有引出線，安裝使用時(shí)不太方便。(三)、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種可無(wú)線傳送數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，含有空心的絕緣陶瓷件和底座，絕緣陶瓷件的下端設(shè)有開口，絕緣陶瓷件的下端開口處與底座密封連接在一起，從而使絕緣陶瓷件和底座圍成了一個(gè)密閉空腔，絕緣陶瓷件的上表面設(shè)有一條凹槽，密閉空腔中安裝有一個(gè)感應(yīng)器，感應(yīng)器含有第一金屬屏蔽殼體和感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈位于第一金屬屏蔽殼體中，感應(yīng)線圈的軸線與絕緣陶瓷件上表面上的凹槽垂直；密閉空腔中或密閉空腔外設(shè)置有一個(gè)無(wú)線收發(fā)器，無(wú)線收發(fā)器含有無(wú)線收發(fā)處理電路、天線和第二金屬屏蔽殼體，無(wú)線收發(fā)處理電路位于第二金屬屏蔽殼體中，天線位于第二金屬屏蔽殼體外，天線與無(wú)線收發(fā)處理電路的天線端連接，感應(yīng)線圈的兩端與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接。第一金屬屏蔽殼體通過引出導(dǎo)線與第二金屬屏蔽殼體連接在一起。密閉空腔外設(shè)置無(wú)線收發(fā)器時(shí)，感應(yīng)線圈的兩端從底座上的出線通孔中穿出與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接，引出導(dǎo)線也從底座上的出線通孔中穿出與第二金屬屏蔽殼體連接。出線通孔設(shè)置在底座的側(cè)面上，出線通孔中安裝有一個(gè)電纜接頭，感應(yīng)線圈的兩端通過電纜接頭與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接，引出導(dǎo)線也通過電纜接頭與第二金屬屏蔽殼體連接。無(wú)線收發(fā)處理電路中含有整流器、電源轉(zhuǎn)換器、電池管理器、可充電電池、無(wú)線收發(fā)器和存儲(chǔ)器，感應(yīng)線圈的兩端與整流器的輸入端連接，整流器的輸出端與電源轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，電源轉(zhuǎn)換器的輸出給無(wú)線收發(fā)器和存儲(chǔ)器供電，整流器的輸出端還與可充電電池的正端連接，可充電電池的負(fù)端通過開關(guān)器件接地，電池管理器的輸出控制開關(guān)器件的接通和斷開，感應(yīng)線圈的輸出信號(hào)還進(jìn)入無(wú)線收發(fā)器的模擬信號(hào)輸入端，無(wú)線收發(fā)器的天線接口與天線連接，無(wú)線收發(fā)器的串行通訊口與存儲(chǔ)器的串行通訊口連接；無(wú)線收發(fā)器的型號(hào)為nRF24El，電源轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為MAX8881，電池管理器的型號(hào)為DWOl，存儲(chǔ)器的型號(hào)為2532,開關(guān)器件為場(chǎng)效應(yīng)管。感應(yīng)線圈的中心設(shè)有一根柱狀鐵芯。柱狀鐵芯的材質(zhì)為鐵氧體。第一金屬屏蔽殼體含有內(nèi)、夕卜兩層殼體，夕卜層殼體為不銹鋼殼體，內(nèi)層殼體為銅殼體。密閉空腔中充滿絕緣的膠裝劑，感應(yīng)器位于密閉空腔的上部，底座為一個(gè)上面敞口的空心殼體，絕緣陶瓷件的下端通過膠裝劑被封裝在空心殼體中?？招臍んw的材質(zhì)為金屬，空心殼體的外形為圓臺(tái)形，絕緣陶瓷件的外形為塔形。使用該高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器時(shí)，可將被測(cè)量的一次導(dǎo)線固定在絕緣陶瓷件上表面上的凹槽內(nèi)，一次導(dǎo)線中的交流電流信號(hào)就會(huì)使感應(yīng)器中產(chǎn)生成與交流電流信號(hào)成正比的電壓信號(hào)，無(wú)線收發(fā)處理電路再將該電壓信號(hào)通過無(wú)線的方式發(fā)送出去，該電壓信號(hào)可用于負(fù)載測(cè)量、繼電保護(hù)或無(wú)功補(bǔ)償裝置的電流測(cè)量；由于采用了無(wú)線的信號(hào)發(fā)送方式，不會(huì)產(chǎn)生因輸出斷開而形成的高壓，消除了觸電危險(xiǎn)。本實(shí)用新型的有益效果1.本實(shí)用新型將感應(yīng)器置于絕緣性較高的絕緣陶瓷件中，通過感應(yīng)器中的感應(yīng)線圈檢測(cè)一次導(dǎo)線中的交流電流信號(hào)，然后將檢測(cè)到的信號(hào)通過無(wú)線的方式發(fā)送出去；本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，而且由于沒有因充油和樹脂澆注而產(chǎn)生的易燃易爆等危險(xiǎn)，其絕緣性好、可靠性高。2.本實(shí)用新型由于不采用鐵芯做磁耦合，因此消除了磁飽和現(xiàn)象，互感器運(yùn)行的暫態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性得到提聞。3.本實(shí)用新型的絕緣陶瓷件的耐電壓特性好、堅(jiān)固耐用，整個(gè)互感器沒有活動(dòng)部分，因此能承受連續(xù)大電流、瞬態(tài)和開關(guān)浪涌。本實(shí)用新型安裝時(shí)不需要斷開高壓線路，施工方便，可隨時(shí)安裝，安裝位置靈活、體積小、節(jié)省空間，降低了安裝成本。

圖1為高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖5為圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖4中的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為感應(yīng)器的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為無(wú)線收發(fā)處理電路的電路原理示意圖之一；圖9為無(wú)線收發(fā)處理電路的電路原理示意圖之二。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖1 圖3、圖7 圖9，圖中，高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器含有空心的絕緣陶瓷件I和底座2，絕緣陶瓷件I的下端設(shè)有開口，絕緣陶瓷件I的下端開口處與底座2密封連接在一起，從而使絕緣陶瓷件I和底座2圍成了一個(gè)密閉空腔7，絕緣陶瓷件I的上表面設(shè)有一條凹槽3，密閉空腔7中安裝有一個(gè)感應(yīng)器，感應(yīng)器含有第一金屬屏蔽殼體10和感應(yīng)線圈8，感應(yīng)線圈8位于第一金屬屏蔽殼體10中，感應(yīng)線圈8的軸線與絕緣陶瓷件I上表面上的凹槽3垂直；密閉空腔7中還設(shè)置有一個(gè)無(wú)線收發(fā)器，無(wú)線收發(fā)器含有無(wú)線收發(fā)處理電路、天線El和第二金屬屏蔽殼體12，無(wú)線收發(fā)處理電路位于第二金屬屏蔽殼體12中，天線El位于第二金屬屏蔽殼體12外，天線El與無(wú)線收發(fā)處理電路的天線端連接，感應(yīng)線圈8的兩端與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接。第一金屬屏蔽殼體10通過引出導(dǎo)線與第二金屬屏蔽殼體12連接在一起。無(wú)線收發(fā)處理電路中含有整流器U3、電源轉(zhuǎn)換器U5、電池管理器U4、可充電電池D1、無(wú)線收發(fā)器Ul和存儲(chǔ)器U2，感應(yīng)線圈8的兩端與整流器U3的輸入端連接，整流器U3的輸出端與電源轉(zhuǎn)換器U5的輸入端連接，電源轉(zhuǎn)換器U5的輸出給無(wú)線收發(fā)器Ul和存儲(chǔ)器U2供電，整流器U3的輸出端還與可充電電池Dl的正端連接，可充電電池Dl的負(fù)端通過開關(guān)器件Ql、Q2接地，電池管理器U4的輸出控制開關(guān)器件Ql、Q2的接通和斷開，感應(yīng)線圈8的輸出信號(hào)還進(jìn)入無(wú)線收發(fā)器Ul的模擬信號(hào)輸入端AIN4，無(wú)線收發(fā)器Ul的天線接口 ANTl與天線El連接，無(wú)線收發(fā)器Ul的串行通訊口與存儲(chǔ)器U2的串行通訊口連接；無(wú)線收發(fā)器Ul的型號(hào)為nRF24El，電源轉(zhuǎn)換器U5的型號(hào)為MAX8881，電池管理器U4的型號(hào)為DWOl，存儲(chǔ)器U2的型號(hào)為2532，開關(guān)器件Q1、Q2為場(chǎng)效應(yīng)管。感應(yīng)線圈8的中心設(shè)有一根柱狀鐵芯9。柱狀鐵芯9的材質(zhì)為鐵氧體。第一金屬屏蔽殼體10含有內(nèi)、夕卜兩層殼體,夕卜層殼體10-1為不銹鋼殼體，內(nèi)層殼體10-2為銅殼體。密閉空腔7中充滿絕緣的膠裝劑，感應(yīng)器位于密閉空腔7的上部，底座2為一個(gè)上面敞口的空心殼體，絕緣陶瓷件I的下端通過膠裝劑11被封裝在空心殼體中?？招臍んw的材質(zhì)為金屬，空心殼體的外形為圓臺(tái)形，絕緣陶瓷件I的外形為塔形。使用該高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器時(shí)，可將被測(cè)量的一次導(dǎo)線4固定在絕緣陶瓷件I上表面上的凹槽3內(nèi)，一次導(dǎo)線4中的交流電流信號(hào)就會(huì)使感應(yīng)器中產(chǎn)生成與交流電流信號(hào)成正比的電壓信號(hào)，無(wú)線收發(fā)處理電路再將該電壓信號(hào)通過無(wú)線的方式發(fā)送出去，該電壓信號(hào)可用于負(fù)載測(cè)量、繼電保護(hù)或無(wú)功補(bǔ)償裝置的電流測(cè)量；由于采用了無(wú)線的信號(hào)發(fā)送方式，不會(huì)產(chǎn)生因輸出斷開而形成的高壓，消除了觸電危險(xiǎn)。該高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器主要應(yīng)用在電壓等級(jí)為6kV、10kV、20kV、35kV輸配電線路上。實(shí)施例二 參見圖4 圖9，圖中，圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是密閉空腔7外設(shè)置有一個(gè)無(wú)線收發(fā)器，無(wú)線收發(fā)器含有無(wú)線收發(fā)處理電路、天線El和第二金屬屏蔽殼體13，無(wú)線收發(fā)處理電路位于第二金屬屏蔽殼體13中，天線El位于第二金屬屏蔽殼體13外，天線El與無(wú)線收發(fā)處理電路的天線端連接，感應(yīng)線圈8的兩端與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接。第一金屬屏蔽殼體10通過引出導(dǎo)線與第二金屬屏蔽殼體13連接在一起。感應(yīng)線圈8的兩端從底座2上的出線通孔中穿出與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接，引出導(dǎo)線也從底座2上的出線通孔中穿出與第二金屬屏蔽殼體13連接。出線通孔設(shè)置在底座I的側(cè)面上，出線通孔中安裝有一個(gè)電纜接頭6，感應(yīng)線圈8的兩端通過電纜接頭6與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接，引出導(dǎo)線也通過電纜接頭6與第二金屬屏蔽殼體13連接。
權(quán)利要求1.一種高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是含有空心的絕緣陶瓷件和底座，絕緣陶瓷件的下端設(shè)有開口，絕緣陶瓷件的下端開口處與底座密封連接在一起，從而使絕緣陶瓷件和底座圍成了一個(gè)密閉空腔，絕緣陶瓷件的上表面設(shè)有一條凹槽，密閉空腔中安裝有一個(gè)感應(yīng)器，感應(yīng)器含有第一金屬屏蔽殼體和感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈位于第一金屬屏蔽殼體中，感應(yīng)線圈的軸線與絕緣陶瓷件上表面上的凹槽垂直；密閉空腔中或密閉空腔外設(shè)置有一個(gè)無(wú)線收發(fā)器，無(wú)線收發(fā)器含有無(wú)線收發(fā)處理電路、天線和第二金屬屏蔽殼體， 無(wú)線收發(fā)處理電路位于第二金屬屏蔽殼體中，天線位于第二金屬屏蔽殼體外，天線與無(wú)線收發(fā)處理電路的天線端連接，感應(yīng)線圈的兩端與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述第一金屬屏蔽殼體通過引出導(dǎo)線與第二金屬屏蔽殼體連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述密閉空腔外設(shè)置無(wú)線收發(fā)器時(shí)，感應(yīng)線圈的兩端從底座上的出線通孔中穿出與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接，所述引出導(dǎo)線也從底座上的出線通孔中穿出與第二金屬屏蔽殼體連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述出線通孔設(shè)置在底座的側(cè)面上，出線通孔中安裝有一個(gè)電纜接頭，感應(yīng)線圈的兩端通過電纜接頭與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接，引出導(dǎo)線也通過電纜接頭與第二金屬屏蔽殼體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述無(wú)線收發(fā)處理電路中含有整流器、電源轉(zhuǎn)換器、電池管理器、可充電電池、無(wú)線收發(fā)器和存儲(chǔ)器，感應(yīng)線圈的兩端與整流器的輸入端連接，整流器的輸出端與電源轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，電源轉(zhuǎn)換器的輸出給無(wú)線收發(fā)器和存儲(chǔ)器供電，整流器的輸出端還與可充電電池的正端連接，可充電電池的負(fù)端通過開關(guān)器件接地，電池管理器的輸出控制開關(guān)器件的接通和斷開，感應(yīng)線圈的輸出信號(hào)還進(jìn)入無(wú)線收發(fā)器的模擬信號(hào)輸入端，無(wú)線收發(fā)器的天線接口與天線連接，無(wú)線收發(fā)器的串行通訊口與存儲(chǔ)器的串行通訊口連接；無(wú)線收發(fā)器的型號(hào)為 nRF24El。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述感應(yīng)線圈的中心設(shè)有一根柱狀鐵芯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述柱狀鐵芯的材質(zhì)為鐵氧體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述第一金屬屏蔽殼體含有內(nèi)、外兩層殼體，夕卜層殼體為不銹鋼殼體，內(nèi)層殼體為銅殼體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述密閉空腔中充滿絕緣的膠裝劑，所述感應(yīng)器位于密閉空腔的上部，所述底座為一個(gè)上面敞口的空心殼體，絕緣陶瓷件的下端通過膠裝劑被封裝在空心殼體中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器，其特征是所述空心殼體的材質(zhì)為金屬，空心殼體的外形為圓臺(tái)形，絕緣陶瓷件的外形為塔形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器；高壓線路數(shù)據(jù)檢測(cè)用電壓型電流互感器含有空心的絕緣陶瓷件和底座，絕緣陶瓷件和底座圍成了一個(gè)密閉空腔，絕緣陶瓷件的上表面設(shè)有一條凹槽，密閉空腔中安裝有一個(gè)感應(yīng)器，感應(yīng)器含有第一金屬屏蔽殼體和位于第一金屬屏蔽殼體中的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈的軸線與凹槽垂直；密閉空腔中或密閉空腔外設(shè)置有一個(gè)無(wú)線收發(fā)器，無(wú)線收發(fā)器含有無(wú)線收發(fā)處理電路、天線和第二金屬屏蔽殼體，無(wú)線收發(fā)處理電路位于第二金屬屏蔽殼體中，天線位于第二金屬屏蔽殼體外，感應(yīng)線圈的兩端與無(wú)線收發(fā)處理電路的輸入端連接；本實(shí)用新型可無(wú)線傳送數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好。
文檔編號(hào)G01R19/00GK202886445SQ201220613338
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者李偉濤, 李申, 李曉偉 申請(qǐng)人:河南新月實(shí)業(yè)有限公司