專利名稱：一種電子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子式電流互感器。
背景技術(shù)：
隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展、電網(wǎng)運(yùn)行電壓的等級也越來越高，并隨著中國國家電網(wǎng)公司正式提出“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”的概念，建造數(shù)字化變電站乃至智能變電站就成為必然趨勢。電子式互感器作為二次智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)源頭的一次設(shè)備，其重要性不言而喻。其中采用Rogowski線圈結(jié)構(gòu)的電流互感器重量輕、無磁飽和現(xiàn)象，在頻帶(O. Γ1ΜΗΖ)內(nèi)都有很好的線性度，所以基于Rogowski線圈結(jié)構(gòu)的電流互感器成為研究最為廣泛的一種電子式電流互感器。在智能變電站中，存在著極其復(fù)雜的電磁場分布，EMC電磁兼容的考驗，是電子式互感器面臨的巨大挑戰(zhàn)；現(xiàn)有電子式電流互感器抗電磁干擾能力較差，工作在智能變電站中，
收到復(fù)雜電磁場的干擾，測量精度無法保證。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電子式電流互感器，以解決上述技術(shù)問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電子式電流互感器，包括依次連接的羅氏線圈、電/光轉(zhuǎn)換單元、光纖和光/電轉(zhuǎn)換單元；所述羅氏線圈包括中空的骨架，骨架外周繞制有線圈，骨架的內(nèi)部繞有一圈與線圈方向相反的導(dǎo)線。本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述骨架為環(huán)形且骨架截面積處處相等。本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述光/電轉(zhuǎn)換單元連接低壓側(cè)電路，所述低壓側(cè)電路罩設(shè)于金屬盒中。本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述光/電轉(zhuǎn)換單元罩設(shè)于金屬盒中。本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于金屬盒上開設(shè)有供光纖穿過的開口。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實用新型通過在羅氏線圈的骨架中設(shè)置回線，在低壓側(cè)電路外周罩設(shè)金屬盒的屏蔽罩，有效的減少了只能變電站中復(fù)雜電磁環(huán)境對互感器的影響，使本實用新型的電子式電流互感器可以在復(fù)雜電磁場環(huán)境中穩(wěn)定工作。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型的羅氏線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。請參閱圖I至圖2所示，本實用新型一種電子式電流互感器，包括依次連接的羅氏線圈(Rogowski線圈)I、電/光轉(zhuǎn)換單元2、光纖3、光/電轉(zhuǎn)換單元4和低壓側(cè)電路5。本實用新型基于Rogowski線圈的電子式電流互感器抗干擾設(shè)計從三方面考慮，Rogowski線圈傳感頭部分、光纖傳輸部分、低壓側(cè)電路部分。光纖傳輸信號理論為光的全反射，不受電磁干擾影響，故不需考慮光纖傳輸部分電磁兼容。I. Rogowski線圈抗干擾結(jié)構(gòu)從理論上講,Rogowski線圈由于其絕對均勻的結(jié)構(gòu)在測量時不會受到外界電磁場的干擾，但實際線圈骨架不能保證完全均勻，線圈的繞制也不可能完全均勻，總會受到電磁場的干擾。外磁場可以分為垂直于線圈平面和平行于線圈平面兩個分量。I. I平行于Rogowski線圈平面的磁場平行于線圈的干擾磁場分布較為均勻，本實用新型將骨架設(shè)計成為環(huán)形且骨架截面積處處相等的結(jié)構(gòu)，線圈均勻環(huán)繞在骨架上，通過這種對稱結(jié)構(gòu)可使產(chǎn)生的電動勢相互 抵消，它們大小相等，方向相反。I. 2垂直于Rogowski線圈平面的磁場請參閱圖2所示，骨架11中空，在骨架11外周繞制線圈12時在骨架11內(nèi)繞一圈與線圈12方向相反的導(dǎo)線13，即回線。通過這種結(jié)構(gòu)可以阻止垂直于Rogowski線圈平面的磁場的干擾。2、低壓側(cè)電路部分電子式電流互感器運(yùn)行環(huán)境的電磁干擾信號遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用的電磁兼容試驗標(biāo)準(zhǔn)，特別是在某些電磁暫態(tài)過程中，高頻的電磁波引起的高壓、高頻大電流和地電位升高等問題將嚴(yán)重影響電子式互感器中電子元件的正常工作，可能造成其誤報、死機(jī)甚至器件損壞。通過采用法拉第籠可以極大的解決這類問題；法拉第籠屏蔽電磁場的原理是靠電磁感應(yīng)。電磁波會在金屬網(wǎng)上感應(yīng)出電流，從而將電磁波阻擋在外面。這里的關(guān)鍵點(diǎn)是，屏蔽電磁波的不是金屬網(wǎng)，而是金屬網(wǎng)上的感應(yīng)電流。在智能變電站面臨的是高頻電磁波對電子元件的干擾，高頻電磁波的波長非常短，本實用新型在需要屏蔽高頻電磁波的低壓側(cè)電路外罩設(shè)一個留有小口的金屬盒，該金屬盒具有足夠強(qiáng)的靜電屏蔽能力，首先屏敝電磁波的是感應(yīng)出的電荷，高頻電磁場感應(yīng)電流，可以通過接地通過大地中和這些電荷，使金屬盒內(nèi)的電子元器件不受外界電磁場影響，提高內(nèi)部電子元器件穩(wěn)定。通過以上屏蔽結(jié)構(gòu)可以大大提高整個電子式電流互感器的電磁兼容性。
權(quán)利要求1.一種電子式電流互感器，其特征在于，包括依次連接的羅氏線圈(I)、電/光轉(zhuǎn)換單元(2)、光纖(3)和光/電轉(zhuǎn)換單元(4);所述羅氏線圈(I)包括中空的骨架(11)，骨架(11)外周繞制有線圈(12)，骨架(11)的內(nèi)部繞有一圈與線圈(12)方向相反的導(dǎo)線(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子式電流互感器，其特征在于，所述骨架(11)為環(huán)形且骨架截面積處處相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子式電流互感器，其特征在于，所述光/電轉(zhuǎn)換單元(4)連接低壓側(cè)電路，所述低壓側(cè)電路罩設(shè)于金屬盒中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式電流互感器，其特征在于，所述光/電轉(zhuǎn)換單元(4)罩設(shè)于金屬盒中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式電流互感器，其特征在于，金屬盒上開設(shè)有供光纖(3)穿過的開口。
專利摘要本實用新型公開一種電子式電流互感器，包括依次連接的羅氏線圈、電/光轉(zhuǎn)換單元、光纖和光/電轉(zhuǎn)換單元；所述羅氏線圈包括中空的骨架，骨架外周繞制有線圈，骨架的內(nèi)部繞有一圈與線圈方向相反的導(dǎo)線；所述光/電轉(zhuǎn)換單元連接低壓側(cè)電路，所述低壓側(cè)電路罩設(shè)于金屬盒中。本實用新型通過在羅氏線圈的骨架中設(shè)置回線，在低壓側(cè)電路外周罩設(shè)金屬盒的屏蔽罩，有效的減少了只能變電站中復(fù)雜電磁環(huán)境對互感器的影響，使本實用新型的電子式電流互感器可以在復(fù)雜電磁場環(huán)境中穩(wěn)定工作。
文檔編號H01F38/32GK202736728SQ20122041755
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者吳金城, 趙江濤 申請人:中國西電集團(tuán)公司