專利名稱：電子式電流電壓組合傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電氣元件，特別是用于電流、電壓測量和實施繼電保護的電子式電流電壓傳感器。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，電流、電壓的測量和實施繼電保護大都采用電磁式電流、電壓互感器，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，及導(dǎo)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子系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、自動化和數(shù)字化方向發(fā)展，二次設(shè)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、電壓互感器很難滿足技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)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、功能齊全的電子式電流電壓組合傳感器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于在澆注體內(nèi)設(shè)有電阻分壓器，電阻分壓器固定在電阻支撐件上，其兩端分別與設(shè)在澆注體上的一次接線端子及底板相連接，電阻分壓器的輸出端與二次接線端子相連接，電阻分壓器的外部設(shè)有屏蔽罩；澆注體內(nèi)還設(shè)有具有一定幾何形狀的一次導(dǎo)電桿和繞制在環(huán)形絕緣骨架上的二次線圈，一次導(dǎo)電桿經(jīng)繞有二次線圈的環(huán)形絕緣骨架中心穿過，其兩端與一次接線端子相連接，二次線圈外部設(shè)有屏蔽罩，其兩端經(jīng)屏蔽電纜與二次接線端子相連接。
所述的電阻分壓器從上至下繞制在電阻支撐件上，其一端與嵌入在澆注體上端的一次接線端子相連接，另一端與底板相連接。
所述的一次導(dǎo)電桿為U形或L形或類似的幾何形狀。
所述的屏蔽罩經(jīng)屏蔽電纜外網(wǎng)線與安裝底板相連接。
所述的傳感器澆注體為長方體或柱體，其底部設(shè)有安裝底板，頂部澆注體內(nèi)嵌有一次接線端子，側(cè)下方有二次接線端子，二次接線端子的外部有屏蔽罩。
與二次接線端子相連的外屏蔽電纜線的端部帶有可與電器設(shè)備方便連接的接插件。
電阻分壓器的輸出端及二次線圈用屏蔽電纜線與二次端子相連接。
所述的屏蔽罩的端部經(jīng)屏蔽電纜外網(wǎng)線與安裝底板相連接。
電流、電壓的二次接線端子上連接有外屏蔽電纜線，外屏蔽電纜線的另一端帶有可方便連接的接插件。
本實用新型提供的電子式電流電壓組合傳感器，其電壓部分是基于電阻分壓原理制做而成，通過高精度電阻分壓器，將輸電網(wǎng)絡(luò)的高電壓變?yōu)榭蓾M足數(shù)字式二次單元各種功能要求且與其成正比的低電壓。電流部分是基于羅哥夫斯基Rogowski線圈原理制做而成，電流流過一次導(dǎo)電桿，在它周圍產(chǎn)生磁通，該磁通穿過二次線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，輸出一個與電流變化率成正比的電壓量，該電壓信號再經(jīng)數(shù)字電路處理后便可反映出實測電流值。由于電子式電流電壓組合傳感器沒有鐵芯，在整個測量范圍內(nèi)無鐵磁飽和及諧振現(xiàn)象，輸入輸出線性度好，因此與數(shù)字式二次單元配合使用，可大大地提高測量精度和可靠性。本實用新型的電阻分壓器采用無感繞法從上至下繞制在由有機絕緣材料制成具有一定形狀的電阻支撐件上，也可以采用其它方式將其固定在電阻支撐件上，電阻分壓器的上端和下端分別與嵌入在澆注體端部的接線端子和安裝底板相連接，在電阻分壓器的外部設(shè)有金屬屏蔽罩，罩的端部通過屏蔽電纜外網(wǎng)線與安裝底板相連接，形成良好的電磁屏蔽作用，提高其抗干擾能力。罩的外部設(shè)有絕緣緩沖層。本實用新型的一次導(dǎo)電桿可以制成U形、L形或類似的幾何形狀，采用這種結(jié)構(gòu)的目的是為了增加爬電距離，又不用增加澆注體的體積。二次線圈的絕緣骨架采用高性能的絕緣材料制做，要求其加工精度高，熱穩(wěn)定性好。電流、電壓的二次接線端子外部有金屬屏蔽罩，二次接線端子上分別連接一條外屏蔽電纜線，屏蔽電纜線要具有一定長度，線的端部帶有不同類型可供選擇的輸出接插件，這樣既可以方便地與數(shù)字式二次單元連接，又保證了傳感器與其它電器設(shè)備的電磁兼容，進一步提高了傳感器的測量精度。
本實用新型是集電流、電壓傳感于一體，且具有如下特點是1測量范圍寬，精度高，輸入、輸出線性度好；2無磁飽和及鐵磁諧振現(xiàn)象，其運行安全可靠；3功能齊全，使用方便，同時具有測量、保護和監(jiān)控等多種功能；4體積小，重量輕，性能價格比高；5無噪聲污染，抗干擾，具有優(yōu)越的環(huán)保特性；6頻率響應(yīng)寬，動態(tài)范圍大；7、可以滿足電力系統(tǒng)的測量及保護向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需要。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖作進一步詳述。
如圖1所示，由電壓傳感和電流傳感兩部分構(gòu)成的電子式電流電壓組合傳感器的外部形狀為長方體，其高精度的電阻分壓器1繞制在由機絕緣材料澆注而成的柱狀電阻支撐件2上，電阻支撐件位于澆注體內(nèi)一側(cè)，電阻分壓器的上下兩端分別與嵌入在澆注體3兩端的一次接線端子4和底板5相連接，在電阻分壓器的外部設(shè)有金屬屏蔽罩6，兩者之間通過澆注的有機絕緣材料隔離。罩的外部纏繞有絕緣材料，構(gòu)成絕緣緩沖層7。罩的開口端經(jīng)屏蔽電纜外網(wǎng)線8與安裝底板相連接，提高其抗干擾能力。安裝底板固定在澆注體的底端，電阻分壓器的輸出端通過屏蔽電纜9與位于澆注體側(cè)下方的二次接線端子10相連接。澆注體的另一側(cè)設(shè)有二次線圈11的環(huán)形絕緣骨架12及一次導(dǎo)電桿13，一次導(dǎo)電桿為U形，外部纏繞有絕緣緩沖層14，該導(dǎo)電桿經(jīng)環(huán)形絕緣骨架中心穿過，其兩端與嵌入在澆注體頂部的一次接線端子4相連接。環(huán)形絕緣骨架上還纏繞有將二次線圈包覆在骨架上的絕緣緩沖層15，絕緣緩沖層的外部設(shè)有金屬屏蔽罩16，該屏蔽罩經(jīng)屏蔽電纜外網(wǎng)線17與安裝在澆注體底部的安裝底板5相連接。二次線圈經(jīng)屏蔽電纜18與二次接線端子相連接，二次接線端子設(shè)置在澆注體側(cè)下方的安裝底板上，其外部用金屬屏蔽罩19罩住，二次接線端子上連接有長4-6米的外屏蔽電纜線，線的端頭帶有不同類型可供選擇的接插件，圖中未示出。以使其方便地與設(shè)備相連接。由于該傳感器的帶電部件均設(shè)有屏蔽防護，保證了與其它設(shè)備的電磁兼容，進一步提高了傳感器的測量精度。
權(quán)利要求1.一種電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于在澆注體內(nèi)設(shè)有電阻分壓器，電阻分壓器固定在電阻支撐件上，其兩端分別與設(shè)在澆注體上的一次接線端子及底板相連接，電阻分壓器的輸出端與二次接線端子相連接，電阻分壓器的外部設(shè)有屏蔽罩；澆注體內(nèi)還設(shè)有具有一定幾何形狀的一次導(dǎo)電桿和繞制在環(huán)形絕緣骨架上的二次線圈，一次導(dǎo)電桿經(jīng)繞有二次線圈的環(huán)形絕緣骨架中心穿過，其兩端與一次接線端子相連接，二次線圈外部設(shè)有屏蔽罩，其兩端經(jīng)屏蔽電纜與二次接線端子相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于所述的電阻分壓器從上至下繞制在電阻支撐件上，其一端與嵌入在澆注體上端的一次接線端子相連接，另一端與底板相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于所述的一次導(dǎo)電桿為U形或L形或類似的幾何形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于所述的屏蔽罩經(jīng)屏蔽電纜外網(wǎng)線與安裝底板相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于所述的傳感器澆注體為長方體或柱體，其底部設(shè)有安裝底板，頂部澆注體內(nèi)嵌有一次接線端子，側(cè)下方有二次接線端子，二次接線端子的外部有屏蔽罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于與二次接線端子相連的外屏蔽電纜線的端部帶有可與電器設(shè)備方便連接的接插件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于電阻分壓器的輸出端及二次線圈用屏蔽電纜線與二次端子相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于所述的屏蔽罩的端部經(jīng)屏蔽電纜外網(wǎng)線與安裝底板相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于電流、電壓的二次接線端子上連接有外屏蔽電纜線，外屏蔽電纜線的另一端帶有可方便連接的接插件。
專利摘要一種電子式電流電壓組合傳感器，其特征在于在澆注體內(nèi)設(shè)有電阻分壓器，其兩端分別與設(shè)在澆注體上的一次接線端子及底板相連接，電阻分壓器的輸出端與二次接線端子相連接，澆注體內(nèi)還設(shè)有具有一定幾何形狀的一次導(dǎo)電桿和繞制在環(huán)形絕緣骨架上的二次線圈，一次導(dǎo)電桿經(jīng)繞有二次線圈的環(huán)形絕緣骨架中心穿過，其兩端與一次接線端子相連接，其兩端經(jīng)屏蔽電纜與二次接線端子相連接。本實用新型是集電流、電壓傳感于一體，其測量范圍寬，精度高，輸入、輸出線性度好，無磁飽和及鐵磁諧振現(xiàn)象，其運行安全可靠。
文檔編號G01R15/14GK2540637SQ0221122
公開日2003年3月19日 申請日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者王繼元, 王軍, 龐忠華 申請人:大連第一互感器廠