專利名稱：電力電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力電流互感器，尤其是用于超高壓和超超高壓電力工程的電力電流互感器。
技術(shù)背景現(xiàn)有的電力電流互感器大都是利用一次電流流經(jīng)一次線圈時(shí)產(chǎn)生的交變磁場穿過二次線圈時(shí)產(chǎn)生的電勢，將這個(gè)電勢加在荷載上就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的大小與電力線中的電流成正比，這樣，人們就可以通過測量較小的感應(yīng)電流計(jì)算出電力線中的實(shí)際負(fù)荷。傳統(tǒng)的互感器是將一、二次線圈安裝在同一個(gè)殼體內(nèi)，一、二次線圈之間的絕緣問題非常重要。為了解決絕緣問題，現(xiàn)有的互感器有采用絕緣樹脂的、有采用絕緣油的、還有利用氣體絕緣的。受絕緣性能的限制，這些互感器大都體積龐大，造價(jià)昂貴，特別是超高壓電流互感器，對(duì)絕緣要求非常高，如果絕緣不好，很容易造成互感器爆炸或其他電網(wǎng)事故。中國專利02249038.8公開了一種有源光纖電流互感器，通過測量分流器中的電流確定母線中的實(shí)際電流，這種電流互感器測量精確受到外界環(huán)境和元器件老化、接觸電阻不穩(wěn)定等因素的影響大，測量精確度低，只能用于觀察儀表使用，不能滿足電能計(jì)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種克服上述缺陷、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價(jià)低、測量精度高的電力電流互感器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案
本實(shí)用新型所述的電力電流互感器包括感應(yīng)線圈和骨架，其特征在于感應(yīng)線圈連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端連接到光調(diào)制器的信號(hào)輸入端，光調(diào)制器的信號(hào)輸出端通過光纖電纜連接到光解調(diào)器的信號(hào)輸入端。
所述的感應(yīng)線圈至少包括保護(hù)信號(hào)感應(yīng)線圈和計(jì)量信號(hào)感應(yīng)線圈。
感應(yīng)線圈還包括電源偶合線圈，電源偶合線圈連接到穩(wěn)壓電源電路，該穩(wěn)壓電源電路的輸出端與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和光調(diào)制器的電源端連接。
穩(wěn)壓電源電路的輸入端連接有太陽能電池板。
本實(shí)用新型將互感器的一、二次線圈、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和發(fā)射信號(hào)用電源安裝在高壓端，使它們處于基本同電位，而控制保護(hù)和計(jì)量裝置通過絕緣性能好的光纖電纜連接，由于光纖電纜具有很好的絕緣性能，且很容易實(shí)現(xiàn)，徹底解決了絕緣問題，避免因絕緣不好造成互感器爆炸，能大大提高電網(wǎng)的安全，為超高壓和超超高壓電網(wǎng)建設(shè)提供安全的電流互感器；另外，本電流互感器的采樣方式采用電磁感應(yīng)采樣，受外界因素影響小、測量精度高；本電流互感器的電源采用雙電源充電和免維護(hù)蓄電池，能夠保證各種情況下信號(hào)的長時(shí)間正常傳輸，不受地面電源的影響。


圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電原理圖；圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，本實(shí)用新型所述的電力電流互感器包括安裝在互感器高壓端的感應(yīng)線圈、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2、光調(diào)制器3，感應(yīng)線圈連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2的信號(hào)輸入端，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2的信號(hào)輸出端連接到光調(diào)制器3的信號(hào)輸入端，光調(diào)制器3的信號(hào)輸出端通過光纖電纜7連接到光解調(diào)器4的信號(hào)輸入端。光解調(diào)器4輸出的信號(hào)可以連接到微機(jī)控制和計(jì)量系統(tǒng)，構(gòu)成信號(hào)采集端，供電力控制、保護(hù)和計(jì)量使用。
上述的感應(yīng)線圈包括保護(hù)信號(hào)感應(yīng)線圈11和計(jì)量信號(hào)感應(yīng)線圈12，還有電源偶合線圈13，電源偶合線圈13連接到穩(wěn)壓電源電路5，穩(wěn)壓電源電路5的輸入端還連接有太陽能電池板6，穩(wěn)壓電源電路5的輸出端與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2和光調(diào)制器3的電源端連接。
本互感器的工作原理如下高壓一次電流經(jīng)過電流互感器的一次線圈產(chǎn)生交變磁場，交變磁場穿過電流互感器的二次線圈，在二次線圈中產(chǎn)生電勢。這個(gè)電勢加在取樣電阻上便產(chǎn)生感應(yīng)電流，取樣電阻采用溫度補(bǔ)償電阻，其阻值不受環(huán)境溫度變化的影響。根據(jù)變壓器的原理，這個(gè)感應(yīng)電流在有效荷載內(nèi)與一次電流成正比。通過取樣電阻兩端電壓的大小就可以計(jì)算出實(shí)際一次電流的大小。感應(yīng)電壓信號(hào)輸入到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后通過光調(diào)制器3和光纖電纜傳遞到光解調(diào)器4至控制保護(hù)和計(jì)量系統(tǒng)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2和光調(diào)制器3的工作電源采用電源偶合線圈13和太陽能電池板6輸出的電源經(jīng)過穩(wěn)壓電源電路5穩(wěn)壓后再經(jīng)過蓄電池蓄能，最后輸出穩(wěn)定、連續(xù)的工作電源。
由于高壓端與信號(hào)讀取端完全分離，中間只有絕緣性能優(yōu)良的光纖電纜連接，徹底解決了超高壓電力電流互感器存在的絕緣問題。
該互感器的外形結(jié)構(gòu)可以有如下三種形式1、與傳統(tǒng)互感器的外形節(jié)本相同，一二次線圈、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、光調(diào)制器、信號(hào)電源安裝在高壓端，光解調(diào)器安裝在底座上，中間通過光纖電纜連接。這種電流互感器可直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)電流互感器使用。
2、用光纖電纜將高壓端(一二次線圈、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、光調(diào)制器、信號(hào)電源)與信號(hào)采集端連接起來，使用時(shí)直接將高壓端吊裝在一次線路上，信號(hào)采集端可以設(shè)置在光纖電纜長度的任意范圍內(nèi)。
3、將高壓端(一二次線圈、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、光調(diào)制器、信號(hào)電源)與其他設(shè)備整合在一起，通過光纖電纜與信號(hào)采集端連接。
權(quán)利要求1.電力電流互感器，包括感應(yīng)線圈和骨架，其特征在于感應(yīng)線圈連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(2)的信號(hào)輸入端，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(2)的信號(hào)輸出端連接到光調(diào)制器(3)的信號(hào)輸入端，光調(diào)制器(3)的信號(hào)輸出端通過光纖電纜(7)連接到光解調(diào)器(4)的信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電流互感器，其特征在于所述的感應(yīng)線圈至少包括保護(hù)信號(hào)感應(yīng)線圈(11)和計(jì)量信號(hào)感應(yīng)線圈(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力電流互感器，其特征在于感應(yīng)線圈還包括電源偶合線圈(13)，電源偶合線圈(13)連接到穩(wěn)壓電源電路(5)，該穩(wěn)壓電源電路(5)的輸出端與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(2)和光調(diào)制器(3)的電源端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力電流互感器，其特征在于穩(wěn)壓電源電路(5)的輸入端連接有太陽能電池板(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電力電流互感器，尤其是用于超高壓和超超高壓電力工程的電力電流互感器。包括感應(yīng)線圈和骨架，感應(yīng)線圈連接到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端連接到光調(diào)制器的信號(hào)輸入端，光調(diào)制器的信號(hào)輸出端通過光纖電纜連接到光解調(diào)器的信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型徹底解決了電力電流互感器絕緣問題，避免因絕緣不好造成互感器爆炸，能大大提高電網(wǎng)的安全，為超高壓和超超高壓電網(wǎng)建設(shè)提供安全的電流互感器。
文檔編號(hào)H01F38/28GK2689421SQ20042003971
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者王光順 申請(qǐng)人:王光順