專利名稱：電子式組合電流傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量與保護用組合式電流傳感器，是一種適用于電力系統(tǒng)中將一次電流波形真實地變換為二次電壓，并作為測量、保護和控制及電壓或隔離的電流變換裝置。
背景技術：
在電力系統(tǒng)中，電流的測量和實施繼電保護大都采用電磁式電流互感器，這種互感器存在的問題是體積大、重量重、帶有鐵磁體，頻帶很窄，磁飽和時二次信號波形畸變，測量誤差大，容易導致繼電保護裝置的誤動作，嚴重時還會發(fā)生安全隱患。目前，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力容量的不斷增加以及電力系統(tǒng)向網絡化、自動化和數字化方向發(fā)展，二次設備所需的輸入信號已顯著降低，因此，這種傳統(tǒng)的電磁式電流互感器很難滿足技術要求。
傳統(tǒng)電磁式電流互感器結構復雜、頻帶窄、體積大、重量重、功能單一、測量和保護不能兼顧、會產生鐵磁諧振，同時由于鐵芯磁化特性、磁飽和特性導致對信息傳遞的速度慢，所測信號的頻率、電流范圍窄、相位測量不準確，具有非線性和飽和失真的輸出特性，難以適應計算機技術對電流完整信息進行全過程數字化處理的要求，難以實現電網對電器設備的在線監(jiān)測。
傳統(tǒng)的電磁式電流互感器在二次開路時會產生高壓，這對電力系統(tǒng)設備和人身都有重大安全隱患。
所有這些都嚴重制約了電力系統(tǒng)智能化、設備小型化、功能多樣化、保護可靠性高的要求。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種體積小、測量范圍寬、精度高、線性特征好、功能齊全的電子式測量與保護用的電子式組合式電流傳感器。
本實用新型的技術方案是，包括輕載線圈，空芯線圈，電子線路保護測量調整單元，其改進之處在于，在輕載線圈和空芯線圈下部，設置有電子線路保護測量調整單元，輕載線圈和空芯線圈的輸出信號采用雙層屏蔽電纜線傳輸到相應的電子線路保護測量調整單元。
輕載線圈將二次小阻值電阻與二次繞組集成一體。
電子線路保護測量調整單元可采用一般通用的保護測量調整電路實現。
本實用新型采用輕載線圈及空芯線圈與電子線路保護測量調整單元相連接的結構方式，將其二次輸出電壓作為測量和計量儀器的輸入量；采用空芯線圈原理，將其感應的二次電壓經電子式積分器后的輸出電壓信號作為具有保護及控制功能的電子式綜合保護裝置的輸入信息，使電路的測量精度高，抗干擾能力強。


圖1為本實用新型的電路原理圖；圖2為本實用新型輕載線圈電路原理圖。
具體實施方式
附圖是本實用新型的具體實施例；
以下結合附圖對本實用新型的內容作進一步的詳細說明；參照圖1所示，在輕載線圈1和空芯線圈2下部，設置有電子線路保護測量調整單元3，將測量用輕載線圈1、保護用空芯線圈2澆注在環(huán)氧絕緣體中。輕載線圈1和空芯線圈2的輸出信號采用雙層屏蔽電纜線4傳輸到相應的電子線路保護測量調整單元3。
參照圖2所示，帶有小鐵芯的輕載線圈1的一次導線5從中心穿過二次線圈6，在二次線圈6內接一個高穩(wěn)定度的小阻值電阻R2，其輸出一個二次低電壓信號正比于一次電流值，其準確度達到0.1級。
輕載線圈1將二次小阻值電阻R2與二次線圈繞組集成一體，減小了傳感器的負載，當電流傳感器二次輸出端口開路時，不會產生危險的高電壓，二次直接輸出的低電壓正比于一次電流，具有體積小、重量輕、線性度范圍寬、準確度高等特點。
空芯線圈2則是將二次線圈繞在非磁性材料的骨架上，當電流流過一導體母線時，在其周圍產生磁場，該磁場在二次線圈中感應出電動勢。該電動勢與一次電流的變化率成正比。經數字積分后，輸出電壓與一次電流波形相同并成比例?？招揪€圈2后接電子式積分器采用光電隔離實現電氣隔離，使其具有無飽和、線性度范圍寬、抗干擾能力強等優(yōu)點。
輕載電流傳感器作為測量功能用，空芯電流傳感器作為保護、控制功能用。
與傳統(tǒng)的電流互感器相比，該輕載線圈的鐵芯材料有很大的減小，且具有更大的線性度范圍。
本實用新型具有體積小、重量輕、測量準確度高、線性度范圍寬、同時滿足測量和保護功能、易于和數字化儀表及電子式綜合保護裝置直接連接、不需要二次變送器等優(yōu)點。
輕載線圈1用于測量目的，空芯線圈2用于保護和控制目的。
權利要求1.一種電子式組合電流傳感器，包括，輕載線圈(1)，空芯線圈(2)，電子線路保護測量調整單元(3)，其特征在于，在輕載線圈(1)和空芯線圈(2)下部，設置有電子線路保護測量調整單元(3)，輕載線圈(1)和空芯線圈(2)的輸出信號采用雙層屏蔽電纜線(4)傳輸到電子線路保護測量調整單元(3)。
2.根據權利要求1所述的電子式組合電流傳感器，其特征在于，輕載線圈(1)包括一次導線(5)，一次導線(5)從中心穿過二次線圈(6)，在二次線圈(6)內接一個電阻(R2)。
3.根據權利要求1所述的電子式組合電流傳感器，其特征在于，電子線路保護測量調整單元(3)可采用一般通用的保護測量調整電路。
專利摘要本實用新型公開了一種測量與保護用組合式電流傳感器，是一種適用于電力系統(tǒng)中將一次電流波形真實地變換為二次電壓，并作為測量、保護和控制及電壓或隔離的電流變換裝置。包括輕載線圈，空芯線圈，電子線路保護測量調整單元，在輕載線圈和空芯線圈下部，設置有電子線路保護測量調整單元，輕載線圈和空芯線圈的輸出信號采用雙層屏蔽電纜線傳輸到相應的電子線路保護測量調整單元。輕載線圈將二次小阻值電阻與二次繞組集成一體。本實用新型將其二次輸出電壓作為測量和計量儀器的輸入量；將其感應的二次電壓經電子式積分器后的輸出電壓信號作為具有保護及控制功能的電子式綜合保護裝置的輸入信息，使電路的測量精度高，抗干擾能力強。
文檔編號H02H3/02GK2696184SQ20042004180
公開日2005年4月27日 申請日期2004年4月20日 優(yōu)先權日2004年4月20日
發(fā)明者劉安琪 申請人:西安高研電器有限責任公司