專利名稱：一種PCB型Rogowski線圈電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種線圈電流互感器，尤其是涉及一種PCB型Rogowski線圈電流
互感器。
背景技術(shù)：
目前，常用的電流互感器為電磁式電流互感器，由于存在鐵心，在大電流測(cè)量情況下易出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，導(dǎo)致二次輸出信號(hào)波形畸變，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)對(duì)大電流的準(zhǔn)確測(cè)量。另外有源電子式電流互感器高壓區(qū)電路的電源供應(yīng)是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。電源懸浮于高壓區(qū)，和低壓區(qū)無任何電磁聯(lián)系，難以連續(xù)獲取大功率輸入能量而影響到電流互感器長(zhǎng)期工作的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種混合電源系統(tǒng)不存在電流死區(qū)和喚醒時(shí)間的問題，可滿足有源電子互感器對(duì)電源工作的連續(xù)穩(wěn)定性要求的一種PCB型Rogowski線圈電流互感器。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種PCB型Rogowski線圈電流互感器，其特征在于，包括分別套設(shè)在配電網(wǎng)線路上用于測(cè)量配電網(wǎng)線路電流的PCB型Rogowski線圈以及取能線圈；用于采集PCB型 Rogowski線圈輸出的二次電壓信號(hào)與PCB型Rogowski線圈相連的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的第一光電轉(zhuǎn)化裝置；分別與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)化裝置以及取能線圈相連的懸浮式電源；通過第二光電轉(zhuǎn)化裝置與所述第一光電轉(zhuǎn)化裝置相連的合并單元；以及分別與所述第一光電轉(zhuǎn)化裝置、第二光電轉(zhuǎn)化裝置和懸浮式電源相連的光電池。因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且完全實(shí)用；2.混合電源系統(tǒng)不存在電流死區(qū)和喚醒時(shí)間的問題，可滿足有源電子互感器對(duì)電源工作的連續(xù)穩(wěn)定性要求。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的PCB Rogowski線圈串聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的混合供能結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1，是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。它由PCB型Rogowski線圈、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)化裝置、混合電源以及單片機(jī)組成。所示系統(tǒng)分為三部分高壓區(qū)電流傳感單元，高、低壓信號(hào)通訊的光纖傳輸系統(tǒng)，低壓區(qū)的信號(hào)處理單元。PCB型Rogowski線圈安裝在配電網(wǎng)線路上，在高壓側(cè)利用PCB型Rogowski線圈測(cè)量母線的電流信號(hào)，將線圈輸出的二次電壓信號(hào)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣調(diào)整后，通過光纖傳輸?shù)降蛪簜?cè)的合并單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后發(fā)送到二次保護(hù)控制設(shè)備。參見圖2，制作PCB型Rogowski線圈通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件將印制導(dǎo)線均勻布置在電路板上PCB型Rogowski線圈為雙面板上下兩面導(dǎo)線之間通過過孔連接。本系統(tǒng)采用一對(duì)或多對(duì)PCB型Rogowski線圈串聯(lián)連接而成，隨著串聯(lián)PCB板的增加，其互感系數(shù)M也成倍地增加。在串聯(lián)連接PCB型Rogowski線圈時(shí)，相鄰的兩塊PCB線圈采用方向相反的繞線方式，即兩相鄰線圈的電氣方向(順時(shí)針和逆時(shí)針)相反，達(dá)到抑制外界電磁干擾的目的。這樣就和普通Rogowski線圈增加回線的效果一樣，而被測(cè)電流的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓正好疊加。所以利用這種結(jié)構(gòu)不必另外制作回線。此連接方式有利于減小線圈之間的分布電容、增強(qiáng)線圈采集感應(yīng)信號(hào)的能力，提高傳感頭的信噪比。參見圖3，是電流互感器激光供能和在線取能式混合電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。激光供能方式存在功率、壽命和維護(hù)成本之間的矛盾，在線取能方式存在功率、電流死區(qū)和喚醒時(shí)間問題，而采用激光供能和電流互感器在線取能相結(jié)合的混合供能方式，可以解決電源工作的連續(xù)穩(wěn)定性問題。當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)或出于暫態(tài)過程時(shí)，電源采用電流互感器在線取能方式工作；當(dāng)電網(wǎng)首次通電或電網(wǎng)電流小于電流互感器在線取能的喚醒電流時(shí)，采用激光滿功率供能方式工作；激光供能功率的控制有低壓區(qū)數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)電流測(cè)量值動(dòng)態(tài)控制。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1. 一種PCB型Rogowski線圈電流互感器，其特征在于，包括分別套設(shè)在配電網(wǎng)線路上用于測(cè)量配電網(wǎng)線路電流的PCB型Rogowski線圈以及取能線圈；用于采集PCB型Rogowski線圈輸出的二次電壓信號(hào)與PCB型Rogowski線圈相連的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的第一光電轉(zhuǎn)化裝置；分別與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、第一光電轉(zhuǎn)化裝置以及取能線圈相連的懸浮式電源；通過第二光電轉(zhuǎn)化裝置與所述第一光電轉(zhuǎn)化裝置相連的合并單元；以及分別與所述第一光電轉(zhuǎn)化裝置、第二光電轉(zhuǎn)化裝置和懸浮式電源相連的光電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種PCB型Rogowski線圈電流互感器，包括分別套設(shè)在配電網(wǎng)線路上用于測(cè)量配電網(wǎng)線路電流的PCB型Rogowski線圈以及取能線圈；與PCB型Rogowski線圈相連的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的第一光電轉(zhuǎn)化裝置；分別與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)化裝置以及取能線圈相連的懸浮式電源；通過第二光電轉(zhuǎn)化裝置與所述第一光電轉(zhuǎn)化裝置相連的合并單元；以及分別與所述第一光電轉(zhuǎn)化裝置、第二光電轉(zhuǎn)化裝置和懸浮式電源相連的光電池。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)混合電源系統(tǒng)不存在電流死區(qū)和喚醒時(shí)間的問題，可滿足有源電子互感器對(duì)電源工作的連續(xù)穩(wěn)定性要求。
文檔編號(hào)H01F38/30GK202230858SQ20112030026
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者劉曉蕾, 林楨敏, 滕錦芬, 熊文凱, 袁榮湘, 鄧翔天, 鄭義 申請(qǐng)人:武漢武新電氣科技有限公司