用于高頻雷擊電流特性記錄裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，包括柔性電流互感器、高速數據采集模塊、嵌入式控制器、電源模塊、數據存儲模塊和數據遠傳模塊，高速數據采集模塊的一端通過導線與柔性電流互感器的輸出端連接，高速數據采集模塊的另一端與嵌入式控制器雙向連接，數據存儲模塊和數據遠傳模塊分別與嵌入式控制器雙向連接，電源模塊給嵌入式控制器供電，柔性電流互感器將采集到的雷擊電流信號傳輸到數據信號采集模塊內，數據信號采集模塊對接收的雷擊電流信號進行轉換并傳輸至嵌入式控制器內，嵌入式控制器接收信號處理，將處理后的信號傳輸至數據存儲模塊內存儲，并通過數據遠傳模塊發(fā)送到外部設備。
【專利說明】
用于高頻雷擊電流特性記錄裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于電力電子器件技術領域，具體涉及一種用于高頻雷擊電流特性記錄裝置。
【背景技術】
[0002]目前，雷擊故障以成為電網線路的主要故障。當輸電線路或繼電保護等電力設備因雷擊引起故障時，需要迅速發(fā)現(xiàn)確定故障點和斷開故障設備，并對其及時進行檢修、維護和恢復線路正常運行十分重要，而這都需建立在準確對雷擊電流特性測量和記錄分析的基礎上。傳統(tǒng)的測量雷電流幅值的方法是磁鋼棒法，通過其測量剩磁的大小只能測量確定被測雷電流幅值，缺點是測量誤差較大，要求在發(fā)生雷電流時及時取樣測量，操作性較差。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術中描述的不足，本發(fā)明的目的是提供用于電力電子行業(yè)中結構實現(xiàn)簡單、測試操作方便、測量精度高的基于柔性電流互感器的雷擊電流特性記錄裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，包括柔性電流互感器、高速數據采集模塊、嵌入式控制器、電源模塊、數據存儲模塊和數據遠傳模塊，高速數據采集模塊的一端通過導線與柔性電流互感器的輸出端連接，高速數據采集模塊的另一端與嵌入式控制器雙向連接，數據存儲模塊和數據遠傳模塊分別與嵌入式控制器雙向連接，電源模塊給嵌入式控制器供電，柔性電流互感器將采集到的雷擊電流信號傳輸到數據信號采集模塊內，數據信號采集模塊對接收的雷擊電流信號進行轉換并傳輸至嵌入式控制器內，嵌入式控制器接收信號處理，將處理后的信號傳輸至數據存儲模塊內存儲，并通過數據遠傳模塊發(fā)送到外部設備。
[0005]所述柔性電流互感器包括柔性骨架、柔性線圈和電磁干擾屏蔽層，所述柔性線圈均勻繞制在柔性骨架上，電磁干擾屏蔽層外包在柔性線圈上，柔性線圈的兩端向外伸出電磁干擾屏蔽層形成輸出端，且在輸出端連接有低溫漂電阻。
[0006]所述柔性骨架為由低損耗絕緣體的發(fā)泡聚乙烯制成的柔性骨架，不含鐵磁性材料，無磁滯效應。
[0007]所述柔性骨架為開口圓形環(huán)，采用開口設計，無需破壞一次導體，因而可以用來測量尺寸很大或形狀不規(guī)則導體之間安裝空間較狹窄等場合的電流，便于安裝和拆卸。
[0008]所述電磁干擾屏蔽層由高電阻率薄膜層和耐高溫絕緣層組成，耐高溫絕緣層包裹高電阻率薄膜層，有利于形成雷擊電流互感器有效的絕緣和屏蔽。
所述柔性線圈為漆包線。
[0009]本發(fā)明通過柔性電流傳感器接收雷擊信號并將雷擊信號轉換為電流信號傳輸至數據采集模塊內，數據采集模塊將接收的雷擊電流信號進行轉換傳輸至嵌入式控制器內，嵌入式控制器接收信號并處理后存儲在數據存儲模塊內，并通過數據遠傳模塊傳輸至外部設備，以便于人員觀察研究。本發(fā)明的柔性骨架采用低損耗絕緣體的發(fā)泡聚乙烯制作而成，不含鐵磁性材料，消除了傳統(tǒng)電流互感器磁滯、磁飽和的問題。采用開口設計，安裝測試方便靈活，無需破壞導體，可以用來對尺寸很大或形狀不規(guī)則導體之間安裝空間較狹窄等場合的雷擊電流進行測試，柔性電流互感器與被測雷擊電流回路之間沒有電氣聯(lián)系，輸出信號直接送至數據采集模塊，解決了傳統(tǒng)電流互感器二次側不能開路的問題。電磁干擾屏蔽層外包在柔性線圈上，有利于形成有效的絕緣和屏蔽。柔性線圈與輸出端的低溫漂電阻形成積分器，從而實現(xiàn)低溫漂電阻兩端輸出電壓與母線雷擊電流的正比關系，使得本發(fā)明對于幾百A到幾百KA雷擊電流具有較高測試靈敏度。
[0010]本發(fā)明采用的開口式圓環(huán)結構設計，實現(xiàn)簡單，安裝操作方便靈活，可以大大提高對雷擊電流的測試效率和準確性。
[0011 ]由于采用寬頻(頻率范圍從0.7kHz至64MHz)的柔性電流互感器，其頻率響應快，線性度高、是用于測量各類納秒級雷擊電流信號的理想手段。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明中柔性電流互感器的結構示意圖。
[0014]其中，1、柔性電流互感器；1-1、柔性骨架；1-2、柔性線圈；1-3、電磁干擾屏蔽層;2、高速數據采集模塊;3、嵌入式控制器;4、電源模塊;5、數據存儲模塊;6、數據遠傳模塊。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-2所示，一種用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，包括柔性電流互感器1、高速數據采集模塊2、嵌入式控制器3、電源模塊4、數據存儲模塊5和數據遠傳模塊6，所述高速數據采集模塊2是基于AD9200芯片的高速數據采集模塊2。高速數據采集模塊2的一端通過導線與柔性電流互感器I的輸出端連接，高速數據采集模塊2的另一端與嵌入式控制器3雙向連接，數據存儲模塊5和數據遠傳模塊6分別與嵌入式控制器3雙向連接，電源模塊4給嵌入式控制器3供電，柔性電流互感器I將采集到的雷擊電流信號傳輸到數據信號采集模塊2內，數據信號采集模塊2對接收的雷擊電流信號進行轉換并傳輸至嵌入式控制器3內，嵌入式控制器3接收信號處理，將處理后的信號傳輸至數據存儲模塊5內存儲，并通過數據遠傳模塊6發(fā)送到外部設備。
[0016]所述柔性電流互感器I包括柔性骨架1-1、柔性線圈1-2和電磁干擾屏蔽層1-3。所述柔性骨架1-1為由低損耗絕緣體的發(fā)泡聚乙烯制成的柔性骨架，不含鐵磁性材料，無磁滯效應。柔性骨架1-1為開口圓形環(huán)，采用開口設計，無需破壞一次導體，因而可以用來測量尺寸很大或形狀不規(guī)則導體之間安裝空間較狹窄等場合的電流，便于安裝和拆卸。
[0017]所述柔性線圈1-2為漆包線，均勻繞制在柔性骨架1-1上。電磁干擾屏蔽層1-3外包在柔性線圈1-2上，柔性線圈1-2的兩端向外伸出電磁干擾屏蔽層1-3形成輸出端，且在輸出端連接有低溫漂電阻。
[0018]所述電磁干擾屏蔽層1-3由高電阻率薄膜層和耐高溫絕緣層組成，耐高溫絕緣層包裹高電阻率薄膜層，有利于形成雷擊電流互感器有效的絕緣和屏蔽。具體地，所述電磁干擾屏蔽層1-3由鋁摻雜氧化鋅薄膜和電氣絕緣聚酯薄膜組成，電氣絕緣聚酯薄膜層包裹鋁摻雜氧化鋅薄膜，有利于形成雷擊電流互感器有效的絕緣和屏蔽。 當需要進行測試時，將開口的柔性電流互感器I套在母線或者被測電力設備上，無需破壞導體，且柔性電流互感器I與被測雷擊電流回路之間沒有電氣聯(lián)系，柔性電流互感器I將采集到的雷擊電流信號傳輸到數據信號采集模塊2內，數據信號采集模塊2對接收的雷擊電流信號進行轉換并傳輸至嵌入式控制器3內，嵌入式控制器3接收信號處理，將處理后的信號傳輸至數據存儲模塊5內存儲，并通過數據遠傳模塊6發(fā)送到外部設備。
【主權項】
1.一種用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，其特征在于:包括柔性電流互感器(I)、高速數據采集模塊(2)、嵌入式控制器(3)、電源模塊(4)、數據存儲模塊(5)和數據遠傳模塊(6)，高速數據采集模塊(2)的一端通過導線與柔性電流互感器(I)的輸出端連接，基于AD9200芯片的高速數據采集模塊(2)的另一端與嵌入式控制器(3)雙向連接，數據存儲模塊(5)和數據遠傳模塊(6)分別與嵌入式控制器(3)雙向連接，電源模塊(4)給嵌入式控制器(3)供電，柔性電流互感器(I)將采集到的雷擊電流信號傳輸到數據信號采集模塊(2)內，數據信號采集模塊(2)對接收的雷擊電流信號進行轉換并傳輸至嵌入式控制器(3)內，嵌入式控制器(3)接收信號處理，將處理后的信號傳輸至數據存儲模塊(5)內存儲，并通過數據遠傳模塊(6)發(fā)送到外部設備。2.根據權利要求1所述的用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，其特征在于:所述柔性電流互感器(I)包括柔性骨架(1-1)、柔性線圈(1-2)和電磁干擾屏蔽層(1-3)，所述柔性線圈(1-2)均勻繞制在柔性骨架(1-1)上，電磁干擾屏蔽層(1-3)外包在柔性線圈(1-2)上，柔性線圈(1-2)的兩端向外伸出電磁干擾屏蔽層(1-3)形成輸出端，且在輸出端連接有低溫漂電阻。3.根據權利要求2所述的用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，其特征在于:所述柔性骨架(1-1)為由低損耗絕緣體的發(fā)泡聚乙烯制成的柔性骨架。4.根據權利要求2或3所述的用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，其特征在于:所述柔性骨架(1-1)為開口圓形環(huán)。5.根據權利要求2所述的用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，其特征在于:所述電磁干擾屏蔽層(1-3)由高電阻率薄膜層和耐高溫絕緣層組成，耐高溫絕緣層包裹高電阻率薄膜層。6.根據權利要求2所述的用于高頻雷擊電流特性記錄裝置，其特征在于:所述柔性線圈(1-2)為漆包線。
【文檔編號】G01R19/17GK105911333SQ201610226612
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】崔陸軍
【申請人】中原工學院