專利名稱:Pcb型行波傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬高壓輸電網(wǎng)故障診斷技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種PCB型行波傳感器。
背景技術(shù):
暫態(tài)行波信號提取是輸電線路故障行波定位與保護的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn) 有的暫態(tài)行波信號提取方法大多從電流互感器二次側(cè)或利用專用設(shè)備從容性 設(shè)備上提取暫態(tài)行波信號。然而,隨著電力傳輸容量的不斷增長和電壓等級
的不斷提高,傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式電流互感器已經(jīng)暴露出越來越多的缺點固 有的磁飽和、鐵磁諧振、動態(tài)范圍小、適用頻帶窄、制造工藝復(fù)雜、絕緣困 難等。傳統(tǒng)電流互感器已經(jīng)難以滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。目前國內(nèi)研制出
專用的行波傳感器從CVT末屏地線上提取行波信號,該方法不改變電力系統(tǒng)
的接線,對行波反映靈敏,但是該行波傳感器是在一根截面均勻的環(huán)形鐵鈷 鎳合金上密繞若干層線圈而成,精確度不高,暫態(tài)信號波過程分布不一致, 不能完全消除垂直穿過傳感器的電磁線的干擾。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有行波提取方法精度低、抗干擾能力低的問題,本發(fā)明提供
了一種結(jié)構(gòu)簡單、行波信號輸出高度一致,抗干擾能力強的PCB行波傳感器。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是由上面板和下面板組成,上面 板做成雙層板, 一層為感應(yīng)線圈排, 一層為一次通流環(huán)帶;下面板做成單層 板,為感應(yīng)線圈排,與上面板鏡像成對應(yīng)面,上、下面板疊放在一起,把一次通流環(huán)帶夾在中間,上、下面板感應(yīng)線通過通孔依次相連,上、下面板感 應(yīng)線和通孔一起構(gòu)成感應(yīng)線圈圍繞一次通流環(huán)帶,感應(yīng)線圈均勻繞制50~100 匝。
上述的PCB型行波傳感器中,上面板中一次通流環(huán)帶由0. 5mm厚的覆銅 組成,接入電網(wǎng)二次側(cè)。
上述的PCB型行波傳感器中,內(nèi)環(huán)中通孔交錯排成兩排。
本發(fā)明的技術(shù)效果1) PCB型行波傳感器沒有鐵磁材料,不會因被測 電流、電壓大而飽和,具有很高的線性度,且頻帶寬;2)扁平式的設(shè)計幾乎
全部減少了外界磁場對二次線圈面的橫向干擾,暫態(tài)穩(wěn)定性高??v向干擾基
本上穿不透一次通流環(huán)帶線圈,縱向干擾也很微弱;3)內(nèi)環(huán)的通孔交錯排成 兩排,使得在輸出電壓相同的情況下,電路板設(shè)計面積可以大大減小,有效 地降低了加工和成本。
本發(fā)明提出的PCB型行波傳感器對暫態(tài)行波反映靈敏、結(jié)構(gòu)簡單、安裝 方便、適應(yīng)性廣。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1是行波傳感器結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是故障行波提取原理圖。
具體實施例方式
參見圖1, PCB行波傳感器由上面板(1)和下面板(2)組成,上面板 (1)中包括二次感應(yīng)線圈(3)、 一次通流環(huán)帶(4)、通孔(5)、 一次信號 口 (6)和二次線圈輸出端(7);下面板(2)包括二次感應(yīng)線圈(3)、通 孔(5)和二次線圈輸出端(7)。 PCB型中內(nèi)環(huán)通孔交錯排成兩排。當一次信號接口 (6)中輸入暫態(tài)行波信號時,在一次通流環(huán)帶(4)中產(chǎn)生突變電
流,二次感應(yīng)線圈(3)中感應(yīng)出突變信號,同時二次線在垂直于PCB型的
方向產(chǎn)生電磁場,上面板和下面板中的二次線產(chǎn)生的電磁場大小相等,方向 相反,從而相互抵消,不會干擾行波信號的提取。
圖2顯示了故障行波提取原理。圖中,PCB型行波傳感器(8)從電網(wǎng) 二次側(cè)上(9)獲取暫態(tài)行波信號,并從二次側(cè)經(jīng)高頻屏蔽電纜(10)送至行 波信號檢測單元(11)的輸入端,完成行波信號的提取。
PCB型行波傳感器能抑制高頻信號,只傳輸l0ytife 2M/fe之間的高頻突 變信號,而且可以很好地消除橫向電磁干擾和縱向電磁干擾。
權(quán)利要求
1、一種PCB型行波傳感器,其特征在于由上面板和下面板組成,上面板構(gòu)成雙層板,一層為感應(yīng)線圈排,一層為一次通流環(huán)帶;下面板夠成單層板,為感應(yīng)線圈排,與上面板鏡像成對應(yīng)面。
2、 如權(quán)利要求1所述的PCB型行波傳感器,其特征在于上、下面板疊 放在一起,把一次通流環(huán)帶夾在中間,上、下面板感應(yīng)線通過通孔依次相連, 上、下面板感應(yīng)線和通孔一起構(gòu)成感應(yīng)線圈圍繞一次通流環(huán)帶,感應(yīng)線圈均 勻繞制50 100匝。
3、 如權(quán)利要求1所述的PCB型行波傳感器,其特征在于內(nèi)環(huán)中通孔交 錯排成兩排,通孔中焊接金屬導(dǎo)體使上、下面板感應(yīng)線連接成感應(yīng)線圈。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域,涉及一種PCB型行波傳感器。由上面板和下面板組成,上面板構(gòu)成雙層板,一層為感應(yīng)線排,一層為一次通流環(huán)帶;下面板構(gòu)成單層板,為感應(yīng)線排,與上面板鏡像成對應(yīng)面,上、下面板疊放在一起,把一次通流環(huán)帶夾在中間,上、下面板感應(yīng)線通過通孔依次相連,PCB型中內(nèi)環(huán)通孔交錯排成兩排,上、下面板感應(yīng)線和通孔一起構(gòu)成線圈圍繞一次通流環(huán)帶。本發(fā)明用于提取電網(wǎng)故障行波信號。本發(fā)明充分利用電路板的空間,能避免外界電磁的干擾,具有很高的檢測精度,適合行波定位和行波保護中用作行波傳感器。
文檔編號G01R31/08GK101566664SQ200910043629
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者振 廖, 張戈力, 曾祥君, 楚湘輝, 秦小安 申請人:長沙理工大學(xué)