專利名稱：一種電磁、電子混合式電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電流互感器，尤其涉及一種電磁、電子混合式電流互感器。
背景技術(shù)：
電子式互感器具有絕緣性能良好、體積質(zhì)量小、安全環(huán)保、暫態(tài)特性好、頻率范圍寬、抗干擾能力強等諸多優(yōu)點，是互感器技術(shù)的發(fā)展方向。經(jīng)過國內(nèi)外長期研究和試運行， 目前電子式互感器已進入實用化階段，電子式互感器廣泛運行在各類發(fā)輸配電系統(tǒng)中。根據(jù)電子式電流互感器的高壓端是否需要供電電源，電子式互感器分為有源式和無源式兩種。過去一般認為無源電子式電流互感器基于法拉第(Faraday)磁光效應(yīng)，測量一次電流的傳感器可以采用塊狀玻璃或全光纖兩種方式；采用羅戈夫斯基(Rogowski)線圈或低功率鐵芯線圈(LPCT)作為測量傳感器的電子式互感器過去通常歸類為有源電子式電流互感器， 因為它們都基于電磁感應(yīng)原理，通常要求在高壓端對傳感器輸出的電壓信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，信號采集單元及其供電電源要求布置在互感器的高壓端，然后通過光纖將數(shù)字信號傳送到低壓側(cè)供給電力二次保護、測控和計量系統(tǒng)。采用羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈的有源電子式電流互感器為高壓端的信號采集單元提供電源通常有兩種方式， 一種是通過一次電流取能線圈供電；另一種是在低壓側(cè)采用大功率激光電源，通過光纖向高壓端的信號采集單元供電。有源電子式電流互感器具有以下明顯不足1)信號采集單元及其供電電路等電子元器件布置在高壓端，處于高電壓、大電流的強干擾和高溫環(huán)境，對電子電路和元器件的抗干擾性能和壽命提出了很高的要求；2 )信號采集單元和供電電路處于高壓端，無法直接接地，處于電位懸浮狀態(tài)，對電子電路的抗干擾設(shè)計要求苛刻；3)為信號采集單元供電的大功率激光電源成本高，使用壽命普遍較短；4)激光電源和取能線圈切換供電時容易造成電子式互感器的不正常輸出。為克服有源電子式互感器的上述問題，國內(nèi)外一些廠家研發(fā)出采用羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈的無源電子式電流互感器，其絕緣結(jié)構(gòu)與常規(guī)電磁式電流互感器基本一致。這種基于電磁感應(yīng)原理的無源電子式電流互感器的全部電子電路(包括采集單元及其供電電源)處于低壓端，避免了電子電路處于高電壓、大電流的強干擾和高溫環(huán)境，并且可以接地，使采集單元及其供電電源具有較強的抗干擾能力，其供電方式可以任意采用可靠的直流或交流電源直接供電，無須使用大功率激光電源供電，同時這種設(shè)計便于采集單元及其供電電源的檢修和維護。但是，采用羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈的無源電子式電流互感器在測量穩(wěn)定性、可靠性，使用壽命等方面，與常規(guī)的電磁式電流互感器相比，還存在差距。尤其重要的是，計量互感器作為國家強制檢定的計量器具，《中華人民共和國計量法》及其配套法律、法規(guī)有嚴格的管理規(guī)定，相關(guān)的國家、行業(yè)技術(shù)標準對計量互感器及其二次回路也有明確的技術(shù)要求。目前，由電子式互感器組成的電能計量裝置的計量合法性尚未被計量監(jiān)管部門和電力企業(yè)、電力用戶認可，具有法律效力的電能計量裝置中仍然必須使用常規(guī)電磁式電流互感器。 發(fā)明內(nèi)容為了充分發(fā)揮電磁式電流互感器和電子式電流互感器的優(yōu)點，解決電子式電流互感器作為計量器具在電能計量裝置的管理和技術(shù)要求方面存在的問題，本實用新型提供了一種電磁、電子混合式電流互感器，將常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈固定在金屬屏蔽罩內(nèi)，一次導(dǎo)電桿穿過金屬屏蔽罩的中心，常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈通過穿過二次導(dǎo)線管的電纜與設(shè)置于底座上的接線端子連接，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈與穿過二次導(dǎo)線管的屏蔽信號線連接，在電流互感器的高電壓端與低電壓端之間充有絕緣介質(zhì)。本實用新型充分發(fā)揮電磁式電流互感器和電子式電流互感器的優(yōu)點，解決了目前以數(shù)字量輸出的電子式互感器和全數(shù)字式電能表組成的電能計量裝置的計量合法性尚未被計量監(jiān)管部門和電力企業(yè)、電力用戶認可的問題。

圖1為本實用新型實施例1的電磁、電子混合式電流互感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例2的電磁、電子混合式電流互感器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的一種電磁、電子混合式電流互感器。實施例1如圖1所示，本實用新型的一種電磁、電子混合式電流互感器，將常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈1，羅戈夫斯基線圈2固定在金屬屏蔽罩5內(nèi)，一次導(dǎo)電桿4穿過金屬屏蔽罩5的中心，常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈1通過穿過二次導(dǎo)線管6的電纜8與設(shè)置于底座10上的接線端子11連接，羅戈夫斯基線圈2與穿過二次導(dǎo)線管6的屏蔽信號線7連接，在電流互感器的高電壓端與低電壓端之間充有絕緣介質(zhì)9。絕緣介質(zhì)9可以是SF6氣體或變壓器油。常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈1輸出的電流與一次線圈的電流值成比例關(guān)系，輸出為 1A、2A、5A或其他數(shù)值的電流值。電纜8可以采用屏蔽電纜，從而避免了測量線圈輸出的電壓信號和電流信號之間相互干擾。本實用新型的電磁、電子混合式電流互感器還可以在底座10上設(shè)置有信號采集單元12，羅戈夫斯基線圈2通過穿過二次導(dǎo)線管6的屏蔽信號線7與設(shè)置于底座10上的信號采集單元12連接。信號采集單元12可以將羅戈夫斯基線圈2輸出的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號。實施例2如圖2所示，本實用新型的一種電磁、電子混合式電流互感器，將常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈1，低功率鐵芯線圈3固定在金屬屏蔽罩5內(nèi)，一次導(dǎo)電桿4穿過金屬屏蔽罩5的中心，常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈1通過穿過二次導(dǎo)線管6的電纜8與設(shè)置于底座10上的接線端子11連接，低功率鐵芯線圈3與穿過二次導(dǎo)線管6的屏蔽信號線7連接，在電流互感器的高電壓端與低電壓端之間充有絕緣介質(zhì)9。絕緣介質(zhì)9可以是SF6氣體或變壓器油。常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈1輸出的電流與一次線圈的電流值成比例關(guān)系，輸出為 1A、2A、5A或其他數(shù)值的電流值。電纜8可以采用屏蔽電纜，從而避免了測量線圈輸出的電壓信號和電流信號之間相互干擾。本實用新型的電磁、電子混合式電流互感器還可以在底座10上設(shè)置有信號采集單元12，低功率鐵芯線圈3通過穿過二次導(dǎo)線管6的屏蔽信號線7與設(shè)置于底座10上的信號采集單元12連接。信號采集單元12可以將低功率鐵芯線圈3輸出的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號。
權(quán)利要求1.一種電磁、電子混合式電流互感器，其特征在于，將常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈固定在金屬屏蔽罩內(nèi)，一次導(dǎo)電桿穿過金屬屏蔽罩的中心， 常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈通過穿過二次導(dǎo)線管的電纜與設(shè)置于底座上的接線端子連接，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈與穿過二次導(dǎo)線管的屏蔽信號線連接，在電流互感器的高電壓端與低電壓端之間充有絕緣介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電磁、電子混合式電流互感器，其特征在于，所述的絕緣介質(zhì)是SF6氣體或變壓器油。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電磁、電子混合式電流互感器，其特征在于，所述的電纜是屏蔽電纜。
4.如權(quán)利要求1至3所述的任意一種電磁、電子混合式電流互感器，其特征在于，還包括設(shè)置于底座上的信號采集單元，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈通過穿過二次導(dǎo)線管的屏蔽信號線與設(shè)置于底座上的信號采集單元連接。
專利摘要一種電磁、電子混合式電流互感器，將常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈固定在金屬屏蔽罩內(nèi)，一次導(dǎo)電桿穿過金屬屏蔽罩的中心，常規(guī)電磁式鐵芯二次線圈通過穿過二次導(dǎo)線管的電纜與設(shè)置于底座上的接線端子連接，羅戈夫斯基線圈或低功率鐵芯線圈與穿過二次導(dǎo)線管的屏蔽信號線連接，在電流互感器的高電壓端與低電壓端之間充有絕緣介質(zhì)。本實用新型充分發(fā)揮電磁式電流互感器和電子式電流互感器的優(yōu)點，解決了目前以數(shù)字量輸出的電子式互感器和全數(shù)字式電能表組成的電能計量裝置的計量合法性尚未被計量監(jiān)管部門和電力企業(yè)、電力用戶認可的問題。
文檔編號H01F38/30GK202189673SQ20112030963
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者劉濤, 張林山, 曹敏, 曹昆南, 梁仕斌, 王任, 翟少磊 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司