專利名稱：一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)及其技術(shù)的發(fā)展，電子式電流互感器在智能變電站中的應(yīng)用得到了初步推廣，主要用來(lái)完成一次導(dǎo)體電流的精確測(cè)量和保護(hù)。在中電壓等級(jí)領(lǐng)域，電子式電流互感器線圈主要為Rogowski線圈(空心線圈)和低功率鐵心線圈兩種?；赗ogowski線圈的電子式電流互感器，因具有良好的線性度、頻帶寬、不飽和等特點(diǎn)而得到了關(guān)注。影響Rogowski線圈的精度的因素很多，其中線圈繞制的均勻度、緊密度以及每 線匝平面的垂直度是關(guān)鍵。在傳統(tǒng)繞線機(jī)上繞制，存在線圈骨架定位時(shí)容易使骨架變形、繞線容易拉斷、繞線機(jī)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)定位間隙過(guò)大等問(wèn)題，難以緊密均勻地繞制高精度Rogowski線圈。傳統(tǒng)人工繞制過(guò)程中則存在線匝的緊密均勻繞制難以控制、線匝截面不易做到與線圈骨架垂直、回線制作工藝不夠精良等難題，最終不能很好地保證線圈的固有輸出精度，更不便于批量制作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種能保證線圈均勻、精確繞制的基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝,包括如下步驟
(1)在圓環(huán)形線圈骨架的外表面均勻刻畫標(biāo)識(shí)性隔斷線，所述隔斷線與線圈骨架圓周線相垂直，相鄰隔斷線之間的距離相等；
(2)沿線圈骨架的回線槽先繞制一道回線，然后以所述隔斷線為參照，保持恒定的手力，在線圈骨架上均勻繞制線圈，使相鄰隔斷線之間的線圈匝數(shù)相等，并使線圈在線圈骨架的內(nèi)圈上緊密分布、在線圈骨架的外圈上均勻間隔分布。進(jìn)一步地，步驟(I)中，所述隔斷線為繞線圈骨架橫截面形成的環(huán)形封閉線，且該環(huán)形隔斷線形成的封閉截面與線圈骨架圓周線相垂直。進(jìn)一步地，步驟(I)中，相鄰隔斷線之間所夾的圓心角Θ為I. 00-1. 20°。進(jìn)一步地，步驟(2)中，在線圈骨架的外側(cè)面開設(shè)一與骨架回線槽相連通的工藝孔，在回線槽中繞制一道回線后使兩繞線端子由工藝孔位于回線槽內(nèi)的開口處進(jìn)入并穿出至骨架外側(cè)面，然后再于線圈骨架上繞制線圈。在本發(fā)明中，線圈的繞制以標(biāo)準(zhǔn)隔斷線為參照，能夠以較低的成本保證線匝截面相對(duì)線圈骨架的垂直度和線匝的緊密、均勻分布，優(yōu)化了線圈的電磁參數(shù)，消除了平行于線圈方向的外磁場(chǎng)對(duì)線圈輸出精度的影響，并使得一次母線貫穿線圈中心時(shí)的安裝誤差對(duì)線圈輸出精度的影響大大降低，為互感器準(zhǔn)確度達(dá)標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。且本發(fā)明繞制方法簡(jiǎn)化了線圈匝數(shù)的計(jì)數(shù)(線圈匝數(shù)一般為數(shù)千)，容易保證線圈匝數(shù)的一致性，進(jìn)而保證了線圈輸出電壓的統(tǒng)一，有利于批量制作。工藝孔的設(shè)計(jì)使得回線與線匝沒(méi)有焊接接頭，繞制過(guò)程中繞線不易拉斷，保證了回線抵消外界磁場(chǎng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效性。綜上，本發(fā)明的有益效果如下能夠保證線匝截面與線圈骨架的垂直度和線匝的均勻分布；能夠保證線圈匝數(shù)的一致性和線圈輸出電壓的統(tǒng)一，有利于批量制作；方法成本低且易于操作。


圖I為本發(fā)明線圈骨架的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明電子式電流互感器線圈的工作原理圖。圖中，I-線圈骨架，2-回線槽，3-工藝孔，4-隔斷線，5-環(huán)形隔斷線形成的封閉截面，6-骨架外側(cè)面，7-電子式電流互感器線圈，8- 一次母線。
具體實(shí)施例方式如圖I所示,一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈，線圈骨架I尺寸如下內(nèi)徑160mm,外徑180mm,線圈骨架I厚度9. 8mm,線圈骨架I外表面具有回線槽2 ;繞線直徑為O. 45mm。線圈繞制步驟如下
(I)采用66孔分度圓盤，在圓環(huán)形線圈骨架I的外表面均勻刻畫隔斷線4，每隔8孔進(jìn)行畫線，相鄰隔斷線4之間所夾的圓心角Θ= (9/66)*8=1.09°，共刻畫隔 斷線330條；該隔斷線4為繞線圈骨架I橫截面形成的環(huán)形封閉線，且該環(huán)形隔斷線形成的封閉截面5與線圈骨架I的圓周線相垂直。(2)在線圈骨架I的外側(cè)面6開設(shè)一與骨架回線槽2相連通的工藝孔3，在回線槽2中繞制一道回線后使兩繞線端子由工藝孔3位于回線槽2的開口處進(jìn)入并穿出至骨架外側(cè)面6，然后以隔斷線4為參照，保持恒定的手力，在線圈骨架I上均勻繞制線圈，使相鄰隔斷線4之間的線圈匝數(shù)相等；并使線圈在線圈骨架I的內(nèi)圈上緊密分布、在線圈骨架I的外圈上均勻間隔分布。本實(shí)施例中，共繞制線圈990匝，相鄰隔斷線4之間的線圈匝數(shù)為3。如圖2所示，使用時(shí)，將一次母線8穿過(guò)電子式電流互感器線圈7，當(dāng)一次母線通入電流i (t)時(shí)，電子式電流互感器線圈7可輸出感應(yīng)電壓e (t)，且二者呈一定線性關(guān)系。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例制得的線圈具有很好的幅頻特性，當(dāng)一次母線的額定電流為2000A時(shí)，線圈的額定輸出電壓為E=150mV，線圈額定相位角為90° ;改變通入一次母線的測(cè)試電流，線圈輸出電壓的比差和相位角角差的測(cè)試數(shù)據(jù)詳見表I。從測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，線圈的幅值誤差和相位誤差都很小，達(dá)到測(cè)量級(jí)O. 2級(jí)準(zhǔn)確度要求(參見GB/T 20840. 8-2007第8部分電子式電流互感器)。表I :電流互感器線圈在不同母線測(cè)試電流下的比差和角差值注表中測(cè)試電流以額定電流為基準(zhǔn)，例如5%表示2000AX5%。
權(quán)利要求
1.一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝,其特征在于,包括如下步驟 (1)在圓環(huán)形線圈骨架的外表面均勻刻畫標(biāo)識(shí)性隔斷線，所述隔斷線與線圈骨架圓周線相垂直，相鄰隔斷線之間的距離相等； (2)沿線圈骨架的回線槽先繞制一道回線，然后以所述隔斷線為參照，保持恒定的手力，在線圈骨架上均勻繞制線圈，使相鄰隔斷線之間的線圈匝數(shù)相等；并使線圈在線圈骨架的內(nèi)圈上緊密分布、在線圈骨架的外圈上均勻間隔分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝，其特征在于，步驟(I)中，所述隔斷線為繞線圈骨架橫截面形成的環(huán)形封閉線，且該環(huán)形隔斷線形成的封閉截面與線圈骨架圓周線相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工 藝，其特征在于，步驟(I)中，相鄰隔斷線之間所夾的圓心角Θ為I. 00-1. 20°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝，其特征在于，步驟(2)中，在線圈骨架的外側(cè)面開設(shè)一與骨架回線槽相連通的工藝孔，在回線槽中繞制一道回線后使兩繞線端子由工藝孔位于回線槽內(nèi)的開口處進(jìn)入并穿出至骨架外側(cè)面，然后再于線圈骨架上繞制線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于Rogowski線圈的電子式電流互感器線圈的繞制工藝，包括如下步驟(1)在圓環(huán)形線圈骨架的外表面均勻刻畫標(biāo)識(shí)性隔斷線，所述隔斷線與線圈骨架圓周線相垂直，相鄰隔斷線之間的距離相等；(2)沿線圈骨架的回線槽先繞制一道回線，然后以所述隔斷線為參照，保持恒定的手力，在線圈骨架上均勻繞制線圈，使相鄰隔斷線之間的線圈匝數(shù)相等。本發(fā)明線圈的繞制以標(biāo)準(zhǔn)隔斷線為參照，能夠以較低的成本保證線匝截面相對(duì)線圈骨架的垂直度和線匝的緊密、均勻分布，優(yōu)化了線圈的電磁參數(shù)，保證線圈了匝數(shù)的一致性和線圈輸出電壓的統(tǒng)一，有利于批量制作。
文檔編號(hào)H01F41/06GK102969143SQ201210511878
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者李菊紅, 于慶瑞, 趙剛 申請(qǐng)人:天水長(zhǎng)城開關(guān)廠有限公司