專利名稱：三相零序組合式電流傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能化電網(wǎng)元件，具體為一種三相零序組合式電流傳感裝置。
背景技術(shù)：
配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用戶能否得到安全、可靠的電能，配電網(wǎng)中的真空開關(guān)(柜)起著極其重要的作用，特別是智能化的真空開關(guān)(柜)設(shè)備已經(jīng)成為配電網(wǎng)系統(tǒng)中的首選設(shè)備。隨著智能化電網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，用戶對(duì)用于線路故障保護(hù)的真空開關(guān)(柜)提出了更多更高的需求，要求開關(guān)能集成更多的感知和測(cè)量元件，以便運(yùn)行人員和控制設(shè)備通 過開關(guān)能獲取更多的線路運(yùn)行實(shí)時(shí)信息，使開關(guān)控制設(shè)備能快速可靠地對(duì)線路上出現(xiàn)的每一個(gè)故障進(jìn)行判斷和處理。目前，真空開關(guān)(柜)對(duì)線路電流的感知和測(cè)量途徑主要是通過電磁式電流互感器，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器一般采用環(huán)氧樹脂澆注，體積大，質(zhì)量大不符合配電設(shè)備小型化的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器容易磁飽和，導(dǎo)致測(cè)量范圍小，頻帶窄。新型的Rogowski線圈雖然具有不飽和性和易實(shí)現(xiàn)而得到了較廣泛的應(yīng)用，但骨架材料的溫度特性及繞制工藝均會(huì)影響其測(cè)量精度。所以傳統(tǒng)的電磁式電流互感器及新型的Rogowski線圈都存在一定的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種體積小、質(zhì)量輕、精度高、符合真空開關(guān)(柜)裝配形式的三相零序組合式電流傳感裝置。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是三相零序組合式電流傳感裝置，包括相序傳感器、零序傳感器以及信號(hào)取樣模塊，所述相序傳感器和零序傳感器通過絕緣固定層連接成為一整體結(jié)構(gòu)，相序傳感器和零序傳感器包括由微晶合金制成的鐵芯以及作為傳感器信號(hào)輸出的二次繞組，二次繞組纏繞在鐵芯上，二次繞組的輸出端與信號(hào)取樣模塊的輸入端連接。其中，所述相序傳感器的數(shù)量為兩個(gè)或三個(gè)，零序傳感器的數(shù)量為一個(gè)。所述相序傳感器和零序傳感器呈一字型分布。所述相序傳感器和零序傳感器所包含的鐵芯中間的中心距不小于280mm。所述鐵芯為圓環(huán)形或跑道形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過絕緣固定層將相序傳感器和零序傳感器連成整體結(jié)構(gòu)，不需要進(jìn)行環(huán)氧樹脂澆注，形成的外形符合真空開關(guān)(柜)裝配形式。這種絕緣固定層固定的結(jié)構(gòu)一方面可以確保裝置體積和質(zhì)量的大小都保持在較小的范圍內(nèi)，另一方面可以確保鐵芯和鐵芯之間的距離足夠，保證輸出的信號(hào)能夠具有足夠高的精確級(jí)，從而保證傳感裝置的測(cè)量結(jié)果具有足夠的精確度。以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
進(jìn)行進(jìn)一步的說明圖I為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型應(yīng)用于真空開關(guān)(柜)上。如圖I所示，本實(shí)用新型的三相零序組合式電流傳感裝置，包括相序傳感器、零序傳感器以及信號(hào)取樣模塊1，所述相序傳感器和零序傳感器通過絕緣固定層2連接成為一整體結(jié)構(gòu)。相序傳感器和零序傳感器包括由微晶合金制成的鐵芯3以及作為傳感器信號(hào)輸出的二次繞組4，二次繞組4纏繞在鐵芯3上。二次繞組4的輸出端與信號(hào)取樣模塊I的輸入端連接，連接所采用的電纜優(yōu)選為設(shè)置有屏蔽層的電纜。本實(shí)用新型為多個(gè)穿心式電流傳感器的組合，鐵芯3可以采用圓環(huán)形或跑道形結(jié)構(gòu)。每個(gè)電流傳感器可以獨(dú)立檢測(cè)穿過其鐵芯3的導(dǎo)體的電流大小。使用時(shí)，相序傳感器和零 序傳感器套裝在真空開關(guān)(柜)的絕緣套管上，將絕緣套管內(nèi)的高壓導(dǎo)體作為傳感器信號(hào)輸入的一次繞組，纏繞在鐵芯3上的二次繞組作為電流檢測(cè)信號(hào)的輸出端，向信號(hào)取樣模塊I輸出檢測(cè)信號(hào)。信號(hào)取樣模塊I對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行處理后得到電流量信號(hào)，此電流量信號(hào)送到控制設(shè)備中進(jìn)行進(jìn)一步處理。本實(shí)用新型最大的改進(jìn)是利用絕緣固定層來進(jìn)行相序傳感器和零序傳感器的固定，替換傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂澆注方式。固定后，絕緣固定層包圍于相序傳感器和零序傳感器的外側(cè)位置。通常情況下，相序傳感器和零序傳感器呈一字型分布，這種一字型分布一般與目前的三相零序線的分布方式相適應(yīng)。單個(gè)組合式電流傳感裝置所包括的零序傳感器數(shù)量一般為一個(gè)，用于檢測(cè)零序電流大小，而相序傳感器的數(shù)量可以為兩個(gè)或三個(gè)，用于三相交流電三相或任意兩相的電流大小。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于三相的相電流與零序電流間存在確定關(guān)系，當(dāng)檢測(cè)出三相中的兩相相電流以及零序電流后，通過理論計(jì)算既可以得知另外一相的相電流，因此在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)一般設(shè)置兩個(gè)相序傳感器即可滿足使用要求，并且能夠節(jié)省鐵芯和繞組的用量，進(jìn)一步減少傳感裝置的體積和重量。為了保證測(cè)量的精度，相序傳感器和零序傳感器所包含的鐵芯3中間的中心距應(yīng)當(dāng)不小于280mm，確保信號(hào)取樣模塊能夠輸出精確級(jí)為10P25級(jí)得相序和零序信號(hào)。另外優(yōu)選的是，信號(hào)取樣模塊中采用高精度、溫度系數(shù)小的精密電阻進(jìn)行測(cè)量。本實(shí)用新型具有體積小、質(zhì)量輕，靈敏度高、性能穩(wěn)定，二次負(fù)荷小，可以實(shí)現(xiàn)大動(dòng)態(tài)范圍電流測(cè)量等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.三相零序組合式電流傳感裝置，其特征在于包括相序傳感器、零序傳感器以及信號(hào)取樣模塊(1)，所述相序傳感器和零序傳感器通過絕緣固定層(2)連接成為一整體結(jié)構(gòu)，相序傳感器和零序傳感器包括由微晶合金制成的鐵芯(3)以及作為傳感器信號(hào)輸出的二次繞組(4)，二次繞組(4)纏繞在鐵芯(3)上，二次繞組(4)的輸出端與信號(hào)取樣模塊(I)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相零序組合式電流傳感裝置，其特征在于所述相序傳感器的數(shù)量為兩個(gè)或三個(gè)，零序傳感器的數(shù)量為ー個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相零序組合式電流傳感裝置，其特征在于所述相序傳感器和零序傳感器呈一字型分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相零序組合式電流傳感裝置，其特征在于所述相序傳感器和零序傳感器所包含的鐵芯(3)中間的中心距不小于280mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三相零序組合式電流傳感裝置，其特征在于所述鐵芯(3)為 圓環(huán)形或跑道形結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三相零序組合式電流傳感裝置，包括相序傳感器、零序傳感器以及信號(hào)取樣模塊，相序傳感器和零序傳感器通過絕緣固定層連接成為一整體結(jié)構(gòu)，相序傳感器和零序傳感器包括由微晶合金制成的鐵芯以及作為傳感器信號(hào)輸出的二次繞組，二次繞組纏繞在鐵芯上，二次繞組的輸出端與信號(hào)取樣模塊的輸入端連接。本實(shí)用新型不需要進(jìn)行環(huán)氧樹脂澆注，形成的外形符合真空開關(guān)(柜)裝配形式。這種絕緣固定層固定的結(jié)構(gòu)一方面可以確保裝置體積和質(zhì)量的大小都保持在較小的范圍內(nèi)，另一方面可以確保鐵芯和鐵芯之間的距離足夠，保證輸出的信號(hào)能夠具有足夠高的精確級(jí)，從而保證傳感裝置的測(cè)量結(jié)果具有足夠的精確度。
文檔編號(hào)G01R19/00GK202614828SQ20122023980
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者黃偉軍, 周斌, 錢遠(yuǎn)馳 申請(qǐng)人:珠海許繼電氣有限公司