電子式電流互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子式電流互感器，包括：輸出單元與N個線圈單元。輸出單元具有第一端與第二端，用于輸出電流信號。所述N個線圈單元用于采集并產(chǎn)生所述電流信號，其中第1個線圈單元的第一端連接所述輸出單元的所述第一端，第i個線圈單元的第二端連接第i+1個線圈單元的第一端，第N個線圈單元的第二端連接所述輸出單元的所述第二端，所述N個線圈單元平行且依序排列，N為大于1的正整數(shù)，0<i<N。通過本發(fā)明，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的體積較大及質(zhì)量重等的問題。
【專利說明】電子式電流互感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及互感器的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電子式電流互感器。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和電力體制改革的不斷深化，智能電網(wǎng)也將成為電網(wǎng)發(fā)展 的一個新方向，智能電網(wǎng)要求實(shí)現(xiàn)監(jiān)測、控制、保護(hù)、維護(hù)、調(diào)度和電力市場管理等數(shù)字化 信息系統(tǒng)的全面集成，形成全面的輔助決策體，電子式互感器由于其本身的特點(diǎn)，成為智能 電網(wǎng)中采集數(shù)據(jù)的重要組成部分。
[0003] -般來說，電子式電流互感器大都采用環(huán)形空心線圈，以測量脈沖大電流和高頻 信號以及暫態(tài)測量，這是傳統(tǒng)電磁互感器所無法比擬的。然而，為了保證電子是電流互感器 的精度，環(huán)形空心線圈的電子式電流互感器的電抗和感抗做得都較大，時間常數(shù)較大，對測 量脈沖大電流和高頻信號以及暫態(tài)測量響應(yīng)時間還不是最快、最佳。如此，環(huán)形空心線圈的 電子式電流互感器存在體積較大及質(zhì)量重等的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種電子式電流互感器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的體積 較大及質(zhì)量重等的問題。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子式電流互感器，包括：輸出單元與 N個線圈單元。輸出單元具有第一端與第二端，用于輸出電流信號。所述N個線圈單元用 于采集并產(chǎn)生所述電流信號，其中第1個線圈單元的第一端連接所述輸出單元的所述第一 端，第i個線圈單元的第二端連接第i+Ι個線圈單元的第一端，第N個線圈單元的第二端連 接所述輸出單元的所述第二端，所述N個線圈單元平行且依序排列，N為大于1的正整數(shù)， 0〈i〈N。
[0006] 其中，所述N個線圈單元分別包括導(dǎo)磁體，其用于加強(qiáng)所述電流信號。
[0007] 其中，所述電子式電流互感器還包括：殼體，其中所述N個線圈單元配置于所述殼 體內(nèi)，所述第一端與所述第二端配置于所述殼體上。
[0008] 其中，所述電子式電流互感器還包括：填充物，用于填充于所述殼體與所述N個線 圈單元之間。
[0009] 其中，所述電子式電流互感器還包括：N個絕緣層，配置于所述N個線圈單元的周 圍，用于隔離所述N個線圈單元。
[0010] 其中，所述N個線圈單元分別為空心線圈。
[0011] 其中，所述輸出單元的所述第一端與所述第二端為射頻插頭。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過配置多個線圈單元，且第1個線圈單元的第一端連 接輸出單元的第一端，第i個線圈單元的第二端連接第i+Ι個線圈單元的第一端，第N個線 圈單元的第二端連接輸出單元的第二端，并且所述N個線圈單元之間平行且依序排列。如 此一來，可使得產(chǎn)品具有體積小、質(zhì)量輕、高精度和高穩(wěn)定性等特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0014] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子式電流互感器的另一結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明的主要思想在于，基于配置多個線圈單元，且第1個線圈單元的第一端連 接輸出單元的第一端，第i個線圈單元的第二端連接第i+Ι個線圈單元的第一端，第N個線 圈單元的第二端連接輸出單元的第二端，并且所述N個線圈單元之間平行且依序排列。如 此一來，可使得產(chǎn)品具有體積小、質(zhì)量輕、高精度和高穩(wěn)定性等特性。
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對本 發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種電子式電流互感器。
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)框圖。所述電子式電流互感 器100包括：輸出單元110與N個線圈單元120_1、120_2、"·、120_Ν，其中N為大于1的正 整數(shù)。
[0020] 輸出單元110具有第一端111與第二端112,用于輸出電流信號。也就是說，電子 式電流互感器100會產(chǎn)生電流信號，而此電流信號會通過第一端111與第二端112向外輸 出。
[0021] 線圈單元120_1、120_2、…、12(〇^用于采集并產(chǎn)生所述電流信號。也就是說，線 圈單元120_1、120_2、…、120_N例如使用非接觸的方式與一次導(dǎo)體進(jìn)行感應(yīng)，以采集一次 導(dǎo)體上的一次電流，進(jìn)而產(chǎn)生所述電流信號。
[0022] 在本實(shí)施例中，第1個線圈單元的第一端連接輸出單元110的第一端111，第i個 線圈單元的第二端連接第i+Ι個線圈單元的第一端，第N個線圈單元的第二端連接輸出單 元 110 的第二端 112,0〈i〈N。
[0023] 舉例來說，第1個線圈單元120_1的第一端連接輸出單元110的第一端111 ;第1 個線圈單元120_1的第二端連接第2個線圈單元120_2的第一端；第2個線圈單元120_2 的第二端連接第3個線圈單元的第一端；…；第N-1個線圈單元的第二端連接第N的線圈 單元的第一端；第N的線圈單元120_N的第二端連接輸出單元110的第二端112。
[0024] 并且，所述N個線圈單元120_1、120_2、…、120_N之間平行且依序排列，亦即N個 線圈單元120_1、120_2、…、120_NS現(xiàn)直線形的排列方式。如此一來，藉由上述的配置關(guān) 系，本實(shí)施例的電子式電流互感器100具有體積小、質(zhì)量輕、高精度和高穩(wěn)定性等特性。
[0025] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子式電流互感器的另一結(jié)構(gòu)框圖。電子式電流互 感器100除了包括輸出單元110與N個線圈單元120_1、120_2、"·、120_Μ〖，還包括殼體 210、填充物 220、Ν 個絕緣層 230_1、230_2、…、230_Ν。
[0026] 所述Ν個線圈單元120_1、120_2、…、12(〇^配置于所述殼體210內(nèi)，所述輸出單 兀110的第一端111與第二端112配置于殼體210上，且例如暴露于殼體210外。其中，所 述殼體210例如采用導(dǎo)磁、強(qiáng)度高的合金材料制作。
[0027] 填充物220用于填充于殼體210與N個線圈單元120_1、120_2、…、120_N之間。 其中，填充物220例如為固封作用的電子灌封膠，填充于N個線圈單元120_1、120_2、…、 120_N與殼體210之間的間隙。
[0028] N個絕緣層230_1、230_2、…、230_N配置于所述N個線圈單元120_1、120_2、…、 120_N的周圍，用于隔離所述N個線圈單元120_1、120_2、"·、120_Ν。其中，N個絕緣層 230_1、230_2、…、230_Ν例如為絕緣紙，以分別配置于Ν個線圈單元120_1、120_2、…、120_ Ν的上下左右及端面上。
[0029] Ν個線圈單元120_1、120_2、…、120_Ν*別進(jìn)一步包括導(dǎo)磁體240_1、240_2、…、 240_Ν，所述導(dǎo)磁體240_1、240_2、…、240_1^用于加強(qiáng)所述電流信號。其中，所述導(dǎo)磁體 240_1、240_2、…、240_Ν例如為鐵氧體磁芯。另外，所述Ν個線圈單元120_1、120_2、…、 120_Ν分別例如為空心線圈，且所述空心線圈例如由聚酯漆包線纏繞而成。并且，所述輸出 單元110的第一端111與第二端112例如為射頻插頭，用于將電流信號向外傳送。
[0030] 具體來說，首先，使用聚酯漆包線分別在導(dǎo)磁體240_1、240_2、…、240_Ni均勻密 繞一定匝數(shù)，以分別構(gòu)成具有空心線圈的線圈單元120_1、120_2、…、120_N。接著，將線圈 單元120_1、120_2、…、120_NA平且依序排列，且將第1個線圈單元的第一端連接輸出單 元110的第一端111，第i個線圈單元的第二端連接第i+Ι個線圈單元的第一端，第N個線 圈單元的第二端連接輸出單元110的第二端112。
[0031] 之后，將線圈單元120_1、120_2、…、120_ΝΑ平放置于殼體210內(nèi)，且于各線圈單 元120_1、120_2、…、120_N的周圍配置絕緣層230_1、230_2、…、230_N。最后，在線圈單元 120_1、120_2、…、120_N與殼體210之間的間隙填充所述填充物220,以完成電子式電流互 感器100的制作。如此一來，藉由上述的配置關(guān)系，本實(shí)施例的電子式電流互感器100具有 體積小、質(zhì)量輕、高精度和高穩(wěn)定性等特性。
[0032] 另外，本實(shí)施例之電子式電流互感器100對動態(tài)響應(yīng)的時間常數(shù)很小，且具有很 小的電抗和感抗，還具有極高的測量精度，線性度不大于〇. 1 %等特性，并且對測量脈沖大 電流和高頻信號以及暫態(tài)測量效果最佳。
[0033] 綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過配置多個線圈單元，且第1個線圈單元的 第一端連接輸出單元的第一端，第i個線圈單元的第二端連接第i + Ι個線圈單元的第一端， 第N個線圈單元的第二端連接輸出單元的第二端，并且所述N個線圈單元之間平行且依序 排列。如此一來，可使得產(chǎn)品具有體積小、質(zhì)量輕、高精度和高穩(wěn)定性等特性。
[〇〇34] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子式電流互感器，其特征在于，包括： 輸出單兀，具有第一端與第二端，用于輸出電流信號； N個線圈單元，所述N個線圈單元用于采集并產(chǎn)生所述電流信號，其中第1個線圈單元 的第一端連接所述輸出單元的所述第一端，第i個線圈單元的第二端連接第i+Ι個線圈單 元的第一端，第N個線圈單元的第二端連接所述輸出單元的所述第二端，所述N個線圈單元 平行且依序排列，N為大于1的正整數(shù)，0〈i〈N。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流互感器，其特征在于，所述N個線圈單元分別包括 導(dǎo)磁體，其用于加強(qiáng)所述電流信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流互感器，其特征在于，還包括： 殼體，其中所述N個線圈單元配置于所述殼體內(nèi)，所述第一端與所述第二端配置于所 述殼體上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式電流互感器，其特征在于，還包括： 填充物，用于填充于所述殼體與所述N個線圈單元之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流互感器，其特征在于，還包括： N個絕緣層，配置于所述N個線圈單元的周圍，用于隔離所述N個線圈單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流互感器，其特征在于，所述N個線圈單元分別為空 心線圈。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電流互感器，其特征在于，所述輸出單元的所述第一 端與所述第二端為射頻插頭。
【文檔編號】H01F27/28GK104064342SQ201410317778
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】關(guān)守義, 張明浩 申請人:北京瑞奇恩互感器設(shè)備有限公司