一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，包括外殼以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的環(huán)形鐵芯、次級(jí)線圈、線路板、霍爾元件、保護(hù)回路、信號(hào)放大器和反饋線路；所述次級(jí)線圈纏繞在所述環(huán)形鐵芯上，所述霍爾元件位于環(huán)形鐵芯開口處，連接所述線路板，所述保護(hù)回路和信號(hào)放大器設(shè)置在線路板上，信號(hào)放大器通過反饋線路連接次級(jí)線圈。本實(shí)用新型采用霍爾工作原理可以測(cè)量直流電流、交流電流以及脈沖電流信號(hào)。與傳統(tǒng)的電流傳感器相比具有適應(yīng)性強(qiáng)(能抵抗大電流沖擊)、測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快、成本低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器，具體涉及一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著特高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，特高壓直流輸電投運(yùn)線路越來(lái)越多，特高壓直流輸電對(duì)交流系統(tǒng)的影響越來(lái)越明顯。其中一個(gè)主要影響是在直流輸電線路單極大地運(yùn)行或者雙相不平衡運(yùn)行時(shí)，大地會(huì)作為一條電流返回回路，此時(shí)直流電流會(huì)有一部分通過中性點(diǎn)接地的交流變壓器流入交流系統(tǒng)。直流流入交流變壓器后，變壓器會(huì)產(chǎn)生直流偏磁現(xiàn)象，影響變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003]近年來(lái)直流輸電線路接地極附近的電廠、變電站均不同程度地受到了直流偏磁的影響。
[0004]變壓器中性點(diǎn)直流電流一般情況很小，而且變壓器中性點(diǎn)接地導(dǎo)線比較粗，所以傳感器開口比較大。為了保證傳感器的測(cè)量精度，量程不能太大，一般量程在50— 100A，但是當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，流過中性點(diǎn)的電流會(huì)比較大，甚至超過10KA，普通的電流傳感器不能耐受如此大電流的沖擊而損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，采用霍爾工作原理可以測(cè)量直流電流、交流電流以及脈沖電流信號(hào)。與傳統(tǒng)的電流傳感器相比具有適應(yīng)性強(qiáng)(能抵抗大電流沖擊)、測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快、成本低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下方案:
[0007]本發(fā)明提供一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，所述傳感器包括外殼以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的環(huán)形鐵芯、次級(jí)線圈、線路板、霍爾元件、保護(hù)回路、信號(hào)放大器和反饋線路；所述次級(jí)線圈纏繞在所述環(huán)形鐵芯上，所述霍爾元件位于環(huán)形鐵芯開口處，連接所述線路板，所述保護(hù)回路和信號(hào)放大器設(shè)置在線路板上，信號(hào)放大器通過反饋線路連接次級(jí)線圈。
[0008]所述霍爾元件采集的電流信號(hào)經(jīng)過保護(hù)回路，再進(jìn)入信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器輸出的信號(hào)通過反饋回路返回到次級(jí)線圈。
[0009]所述霍爾元件為霍爾線性器件。
[0010]所述保護(hù)回路包括瞬態(tài)抑制二極管。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0012]1.對(duì)副邊電流經(jīng)信號(hào)放大器和反饋線路進(jìn)行了電流信號(hào)反饋，提高了測(cè)量信號(hào)的精度，為測(cè)量小電流信號(hào)提供了便利條件；
[0013]2.保護(hù)回路使該傳感器具備了抵御大電流信號(hào)沖擊的能力，且可以測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流，并且不會(huì)被故障大電流損壞的能力，為傳感器應(yīng)用于變壓器中性點(diǎn)提供了先決條件；
[0014]3.輸出信號(hào)可以通過調(diào)整負(fù)載電阻的大小方便的調(diào)節(jié)信號(hào)輸出大小，滿足不同用戶的需求；
[0015]4.具有適用性強(qiáng)(能抵抗大電流沖擊)、響應(yīng)速度快、成本低、體積小的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器工作原理圖；
[0018]圖中，1-環(huán)形鐵芯，2-霍爾元件，3-保護(hù)回路，4-信號(hào)放大器，5-反饋線路，6_次級(jí)線圈。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1，本發(fā)明提供一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，所述傳感器包括外殼以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的環(huán)形鐵芯1、次級(jí)線圈6、線路板、霍爾元件2、保護(hù)回路3、信號(hào)放大器4和反饋線路5 ;所述次級(jí)線圈6纏繞在所述環(huán)形鐵芯I上，所述霍爾元件2位于環(huán)形鐵芯I開口處，連接所述線路板，所述保護(hù)回路3和信號(hào)放大器4設(shè)置在線路板上，信號(hào)放大器4通過反饋線路5連接次級(jí)線圈6。
[0021]所述霍爾元件2采集的電流信號(hào)經(jīng)過保護(hù)回路3，再進(jìn)入信號(hào)放大器4，所述信號(hào)放大器4輸出的信號(hào)通過反饋回路5返回到次級(jí)線圈6。
[0022]所述霍爾元件2為霍爾線性器件。
[0023]所述保護(hù)回路3包括瞬態(tài)抑制二極管。
[0024]如圖2，被測(cè)電流IN流過環(huán)形磁芯I，在環(huán)形磁芯I上產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)作用于霍爾元件2產(chǎn)生次級(jí)電流頂，同時(shí)IM通過信號(hào)放大器4和反饋線路5反饋到次級(jí)線圈，提高傳感器的精度，同時(shí)信號(hào)放大器4增加保護(hù)電路3，當(dāng)IN超過設(shè)定測(cè)量范圍，保護(hù)電路3啟動(dòng)，發(fā)揮保護(hù)作用，保護(hù)其他回路避免被大電流沖擊損壞。次級(jí)電流IM經(jīng)負(fù)載電阻RL變成電壓信號(hào)M輸出。輸出電壓范圍可根據(jù)負(fù)載電阻RL大小調(diào)整。
[0025]通過利用霍爾元件2測(cè)量電流信號(hào)，用反饋線路5增加了傳感器的測(cè)量精度，保護(hù)回路3使傳感器可以抵抗大電流的沖擊，使傳感器具備應(yīng)用于變壓器中性點(diǎn)的條件。
[0026]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，其特征在于:所述傳感器包括外殼以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的環(huán)形鐵芯、次級(jí)線圈、線路板、霍爾元件、保護(hù)回路、信號(hào)放大器和反饋線路；所述次級(jí)線圈纏繞在所述環(huán)形鐵芯上，所述霍爾元件位于環(huán)形鐵芯開口處，連接所述線路板，所述保護(hù)回路和信號(hào)放大器設(shè)置在線路板上，信號(hào)放大器通過反饋線路連接次級(jí)線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，其特征在于:所述霍爾元件采集的電流信號(hào)經(jīng)過保護(hù)回路，再進(jìn)入信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器輸出的信號(hào)通過反饋回路返回到次級(jí)線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，其特征在于:所述霍爾元件為霍爾線性器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量變壓器中性點(diǎn)直流電流的傳感器，其特征在于:所述保護(hù)回路包括瞬態(tài)抑制二極管。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK204142822SQ201420568024
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】姚暉, 張輝, 王偉濤, 汪衛(wèi)國(guó), 王文浩, 周加林, 劉玉亮, 欒福明, 張勇, 李軍, 劉思胤, 朱曉超, 秦以然, 郭東光, 范寧寧 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院, 南京南瑞集團(tuán)公司