專利名稱：雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電流傳感器，特別是針對(duì)雷擊瞬間所產(chǎn)生的數(shù)萬安培 至十萬安培的超高沖擊電流的檢測(cè)，提供的一種雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器。
背景技術(shù)：
近年來，由于雷擊災(zāi)害頻發(fā)，造成電力、林業(yè)、民航、水利、交通、石化、 風(fēng)電等行業(yè)部門的巨大損失，迫切需要各地區(qū)各季節(jié)雷擊發(fā)生的數(shù)據(jù)資料，特 別需要直接測(cè)量雷擊電流，取得雷電波形和實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位雷擊地點(diǎn)，'以便迅速 抗擊雷擊災(zāi)害，排除雷害故障，取得開展雷擊防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范的科學(xué)依據(jù)。而目 前國際國內(nèi)對(duì)雷電的檢測(cè)，通常采用在數(shù)十平方公里范圍內(nèi)建立三個(gè)以上基站， 配備聲光電磁檢測(cè)儀器，對(duì)雷聲、閃電光波、雷擊電磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù) 接收到的聲光電磁參數(shù)的方位和時(shí)延，計(jì)算出雷擊大體地理位置(誤差約數(shù)公 里)，不能直接測(cè)量雷擊電流，不能取得雷電波形，也不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位雷擊
地點(diǎn)(詳見中國氣象局2006年發(fā)布的"閃電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)范"征求 意見稿)。因此其取得的雷擊數(shù)據(jù)難以充分滿足各行業(yè)的迫切需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，能有效測(cè)量數(shù)萬安培 至十萬安培的瞬態(tài)沖擊大電流，信號(hào)輸出穩(wěn)定，重復(fù)性及線性度完全能滿足實(shí) 際使用要求的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器。
本實(shí)用新型采用羅柯夫斯基線圈的工作原理，將通常用于測(cè)量低頻交流電 流的線圈，改造成為測(cè)量瞬態(tài)沖擊大電流的傳感器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在柔性中空絕緣骨架上，等間距繞制線圈，線 圈的末端穿入骨架的中空孔，并從其始端引出，線圈的首尾兩端焊接積分電阻， 同對(duì)在積分電阻兩端焊接信號(hào)輸出電纜8,將骨架和線圈整體放入具有屏蔽層的 絕緣護(hù)套內(nèi)，絕緣護(hù)套的首尾商端，帶有接頭螺拴6和接頭螺母7。
在實(shí)際使用中，該傳感器環(huán)繞在雷電泄放回路的導(dǎo)流體上，當(dāng)檢測(cè)到雷擊泄放電流時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感生電勢(shì)，在線圈的積分 電阻兩端，輸出與雷擊泄放電流成正比的信號(hào)電壓。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是
結(jié)構(gòu)簡單，并且是無源器件，因此具有很高的可靠性，能有效測(cè)量數(shù)萬安 培至十萬安培的瞬態(tài)沖擊大電流，信號(hào)輸出穩(wěn)定，安裝方便，使用安全，其重 復(fù)性、線性度、穩(wěn)定度均能滿足實(shí)際使用要求。特別適宜野外惡劣環(huán)境廣泛使 用。便于取得電力、林業(yè)、民航、水利、交通、石化、風(fēng)電等行業(yè)急需的大量 的雷電數(shù)據(jù)氣象資料。

圖l是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的線圈及骨架結(jié)構(gòu)圖。 圖3是本實(shí)用新型的整體裝配圖。
具體實(shí)施方式

本傳感器由骨架l，線圈2，積分電阻3，屏蔽層4，絕緣護(hù)套5，接頭螺拴 6，接頭螺母7，信號(hào)輸出電纜8組成。
在柔性中空絕緣骨架l上，用高強(qiáng)度漆包線，以等間距繞制線圈2，至骨架 1的末端，將線圈2的末端穿入骨架1的中空孔，并從其始端引出。將線圈2的 首尾兩端，焊接上積分電阻3，同時(shí)在積分電阻兩端，焊接信號(hào)輸出電纜8。再 將骨架1和線圏2,整體放入具有屏蔽層4的柔性絕緣護(hù)套5內(nèi)。柔性絕緣護(hù)套 5的首尾兩端，帶有接頭螺拴6和接頭螺母7。在實(shí)際測(cè)量使用中，將本傳感器 體，環(huán)繞在雷擊泄放電流的導(dǎo)流體上，將接頭螺拴6，擰入接頭螺母7。然后將 后續(xù)測(cè)量電路的輸入端，連接到本傳感器的信號(hào)輸出電纜8。 '
實(shí)際測(cè)量時(shí)，根據(jù)雷擊導(dǎo)流體的幾何尺寸，確定線圈長度1^環(huán)繞直徑*圓周 率tt,則線圈2環(huán)繞直徑的范圍L為400mm至IOOO薩。
根據(jù)測(cè)量電流量程和所需要的輸出電壓幅度，確定線圈2線徑d,匝徑①， 匝數(shù)n,積分電阻的阻值范圍線圈線徑cHO. 31mm到2. 5mm;匝徑(1)=3咖到30ran; 臣數(shù)11=10到200,積分電阻的阻值范圍=0. 1Q到0. 5Q。
權(quán)利要求1、一種雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，包括線圈、電阻、線圈骨架、絕緣護(hù)套、接頭螺拴和接頭螺母，其特征是在柔性中空絕緣骨架(1)上，等間距繞制線圈(2)，線圈(2)的末端穿入骨架(1)的中空孔，從其始端引出，線圈(2)的首尾兩端焊接積分電阻(3)，同時(shí)在積分電阻兩端焊接信號(hào)輸出電纜(8)，將骨架(1)和線圈(2)整體放入具有屏蔽層(4)的絕緣護(hù)套(5)內(nèi)，絕緣護(hù)套(5)的首尾兩端，帶有接頭螺拴(6)和接頭螺母(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，其特征是線圈(2) 的線徑的范圍0. 31,到2. 5mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，其特征是線圈(2) 的匝徑的范圍3讓到30mm。
4，根據(jù)權(quán)利要求l所述的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，其特征是'所述的雷 擊瞬態(tài)沖擊電流傳感器線圈'(2)的匝數(shù)的范圍10到200。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，其特征是積分電阻 (3)的阻值的范圍O.IQ到0. 5Q。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，其特征是線圈(2) 環(huán)繞直徑的范圍400mm至1000mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于雷電瞬態(tài)沖擊大電流的直接測(cè)量的雷電瞬態(tài)沖擊電流傳感器，在中空絕緣骨架上，等間距繞制線圈，線圈的末端穿入骨架的中空孔，并從其始端引出，線圈的首尾兩端焊接積分電阻，同時(shí)在積分電阻兩端焊接信號(hào)輸出電纜，將骨架和線圈整體放入具有屏蔽層的絕緣護(hù)套內(nèi)，絕緣護(hù)套的首尾兩端，帶有接頭螺拴和接頭螺母。本傳感器結(jié)構(gòu)簡單，并且是無源器件，因此具有很高的可靠性，能有效測(cè)量數(shù)萬安培至十萬安培的瞬態(tài)沖擊大電流，信號(hào)輸出穩(wěn)定，安裝方便，使用安全，其重復(fù)性、線性度、穩(wěn)定度均能滿足實(shí)際使用要求。特別適宜野外惡劣環(huán)境的廣泛應(yīng)用，便于取得電力、林業(yè)、民航、水利、風(fēng)電等行業(yè)急需的大量的雷電數(shù)據(jù)氣象資料。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201242563SQ20082010446
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
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