专利名称：电流互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力输电线电流检测装置，尤其涉及一种类似于互感器的电 流检测装置。
背景技术：
目前国内所采用的电流互感器都是采用A/A转换方式，也就是说将一次电流装换 为0-5A的方式。这种方式已经有了近百年的历史，该种电流互感器所存在的问题是1、功 耗大；2、耗用的钢材、铜材比较多；3、有变比关系；4、不能开路工作；5、过载易损坏。尤其是前两点，目前，电力用户越来越多，造成互感器的使用量极大，而且目前的 互感器需要几级变比，才能取出计量信号，也就是说，在每个用户端，还需要重复使用至少 两级互感器。每个互感器中所用的铜材、硅钢片等导线、磁性材料很多，而这些材料，一方面 成本大，另一方面会消耗电能。

实用新型内容本实用新型针对以上问题，提供了一种在确保能够实现互感器功能的前提下，金 属材料利用少的电流互感器。本实用新型的技术方案是包括壳体、设置在壳体内的线圈，所述线圈包括用于供 能的具有磁性骨架的线圈一、用于取样的具有非磁性骨架的线圈二和电流检测电路；所述 电流检测电路包括放大器和电流数值显示表；所述线圈二连接放大器，给放大器提供取样 电流数据；所述线圈一连接放大器和电流数值显示表，给放大器和电流数值显示表供能； 所述线圈一和线圈二同心设置于壳体内。所述线圈一通过一供能电路同放大器和电流数值显示表相连，所述供能电路包括 桥式整流电路、电容器和稳压管，所述电容器和稳压管并接。本实用新型采用了另一种方式对电力传输的交流导线中的电流进行检测；采用一 使用非磁性骨架绕制的线圈二进行取样，利用在不同磁场强度下的电势能差，采集在取样 线圈的导线中产生的微弱电压降；再利用一具有很小磁性骨架的线圈一产生较大的电能， 用于提供给电流检测电路。电流检测电路接收微弱的电压降信号，并放大该信号，最终通 过在mA级的电流数值显示表上显示出来，再通过表盘换算等方法，得出被测导线中的电流 值。换算比例可以在设计时预算好，也可以通过一次或多次实测来得出换算的比例。电流 互感器无需外加工作电源。本实用新型的工作原理是当电流互感器一次侧通过电流时，电流互感器二次侧 感应出交流电压值。当电压值与一次电流的大小成正比例线性关系上升。因为线圈绕制在 一个非导磁骨架上，不会产生磁饱和现象，所有该互感器量程非常宽。互感器二次电压非常 微小通过电子放大器放大，再由A/D转换成数字信号输出。
图1是本实用新型的内部线圈的立体图图中1是导线，2是线圈一，21是线圈一的输出端，3是线圈二，31是线圈二的输出端；图2是本实用新型内部线圈的第一种设置形式图3是本实用新型内部线圈的第二种设置形式图4是本实用新型中取能电路的示意图图5是本实用新型中取样电路的示意图图6是本实用新型实验测试的一次、二次电流关系表。
具体实施方式
本实用新型如图1-5所示，包括壳体、设置在壳体内的线圈，所述线圈包括用于供 能的具有磁性骨架的线圈一 2、用于取样的具有非磁性骨架的线圈二 3和电流检测电路；所 述电流检测电路包括放大器和电流数值显示表；所述线圈二 3的输出端31连接放大器，给 放大器提供取样电流数据；所述线圈一 2的输出端21连接放大器和电流数值显示表，给放 大器和电流数值显示表供能；所述线圈一 2和线圈二 3同心设置于壳体内。所述线圈一 2通过一供能电路同放大器和电流数值显示表相连，所述供能电路包 括桥式整流电路、电容器和稳压管，所述电容器和稳压管并接。其中线圈一 2、线圈二 3同心设置，相互间的内外位置关系如图2、3所示，无论哪个 在内、那个在外，均能实现本发明。利用本实用新型数字式电流互感器测量交流输电导线1内电流的方法是1)、采用螺绕在非磁骨架上的线圈二 3感应交流输电导线在不同圆周上磁场强度 差异形成的电势能，并将该微弱的电势能信号传输给取样电路；2)、采用螺绕在磁性骨架上的线圈一 2采集交流输电导线的感应电流，并将该电 流经整流、滤波提供给放大器、处理器、数模转换器、电流数值显示表和模数转换器，作为放 大器、处理器、数模转换器、电流数值显示表和模数转换器的工作能源；3)、电势能信号经放大器放大后，传输给模数转换器，转换为数字信号；再传输给 处理器，在处理器内预设换算程序，预设有换算程序的处理器将数字信号解算，并通过数模 转换器转化为电流信号，传输给电流显示表，显示交流输电导线内的电流值。本实用新型的意义在于1、大量节省铜材、钢材，铜材只使用传统互感器铜材的 30%，钢材只使用传统互感器的40% ；2、物理量无失真数字传输，物理量的远距离传输。3、 为实现数字化变电站提供互感器。本实用新型实施目标是1、电压等级为10kV和400V ；2、电流测量信号转换成电压 后进行采集并进行数字式传输；3、可进行模拟输出或数字输出；4、绝缘性能好；5、重量轻、 只有传统互感器重量的二分之一左右；6、量程宽可达0-1000A ；7、传输无失真。实验情况说明设计出的10kV/400V电流互感器在外形尺寸上应与原来使用的电流互感器相仿， 可直接替代现有使用的电流互感器使用，且功耗要小，保证能长时间稳定运行，信号采集应 保证应有精度，信号传输要保证不失真，信号输出应采用数字量输出端口，传输距离能适应 现场使用要求。[0027]性能要求1、量程 0-1000A2.精度 1-0. 5 级3、工作电压3. 3V4、工作温度-25°C +55 °C5、功耗 50mW6、数字量传输，传输距离4km7、相对湿度<93%8、400V 互感器耐压 2000V9、10kV 互感器耐压 48kV10、可节约铜材70%，节约钢材60%11、过载能力 200%12、电流互感器工作安全，不怕开路和短路。实验结果如图6所示。
权利要求电流互感器，包括壳体、设置在壳体内的线圈，其特征在于，所述线圈包括用于供能的具有磁性骨架的线圈一、用于取样的具有非磁性骨架的线圈二和电流检测电路；所述电流检测电路包括放大器和电流数值显示表；所述线圈二连接放大器，给放大器提供取样电流数据；所述线圈一连接放大器和电流数值显示表，给放大器和电流数值显示表供能；所述线圈一和线圈二同心设置于壳体内。
2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述线圈一通过一供能电路同放 大器和电流数值显示表相连，所述供能电路包括桥式整流电路、电容器和稳压管，所述电容 器和稳压管并接。
专利摘要电流互感器。涉及一种电力输电线电流检测装置。包括壳体、设置在壳体内的线圈，所述线圈包括用于供能的具有磁性骨架的线圈一、用于取样的具有非磁性骨架的线圈二和电流检测电路；所述电流检测电路包括放大器和电流数值显示表；所述线圈二连接放大器，给放大器提供取样电流数据；所述线圈一连接放大器和电流数值显示表，给放大器和电流数值显示表供能；所述线圈一和线圈二同心设置于壳体内。本实用新型采用一使用非磁性骨架绕制的线圈二进行取样，利用在不同磁场强度下的电势能差，采集在取样线圈的导线中产生的微弱电压降；再利用一具有很小磁性骨架的线圈一产生较大的电能，用于提供给电流检测电路。本实用新型的利用能节约大量金属材料资源。
文档编号G01R15/18GK201601017SQ200920282950
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者于翔, 夏正新, 居峻, 王昱 申请人:江苏省电力公司宝应县供电公司