本發(fā)明屬于直流電流測(cè)量領(lǐng)域，涉及一種用于測(cè)量直流電流的分流器。

背景技術(shù)：

分流器是測(cè)量直流電流的一種有效方法，利用分流器測(cè)量直流電流具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，以分流器為傳感元件的直流電子式電流互感器在高壓直流輸電系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用,實(shí)際應(yīng)用中，分流器既需測(cè)量穩(wěn)態(tài)的直流電流也需測(cè)量暫態(tài)過程中的瞬變電流，因此，要求分流器既要有良好的測(cè)量精度又要有較寬的頻率特性。

分流器是一種由錳銅合金構(gòu)成的四端電阻：兩個(gè)電流端子和兩個(gè)電位端子。被測(cè)電流通過兩個(gè)電流端子接入分流器，分流器的電阻為已知定值，測(cè)量?jī)蓚€(gè)電位端子的電壓降即可獲知被測(cè)電流的大小。圖1(a)所示為現(xiàn)有分流器的結(jié)構(gòu)，多根錳銅棒3并聯(lián)固定于電流極板1和電流極板2之間，電位端子5和電位端子6分別位于兩個(gè)電流極板的側(cè)邊，分流器輸出信號(hào)等效回路如圖1(b)所示，外界干擾電磁場(chǎng)穿過錳銅棒與輸出信號(hào)線構(gòu)成的回路時(shí)會(huì)在分流器的輸出端產(chǎn)生干擾電壓信號(hào)，此干擾電壓信號(hào)與被測(cè)電流產(chǎn)生的電壓信號(hào)疊加在一起，會(huì)影響分流器的測(cè)量精度。另外，多根錳銅棒在兩電流極板間多層排布，當(dāng)分流器通以瞬變電流時(shí)，分流器的交流阻抗較大、頻帶較窄。

現(xiàn)有分流器是非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，錳銅棒多層排布，存在頻帶窄、輸出信號(hào)易受外界干擾電磁場(chǎng)影響的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有分流器存在的頻帶窄、輸出信號(hào)易受外界干擾電磁場(chǎng)影響的缺陷，提供一種頻帶寬、抗干擾性能好的全對(duì)稱結(jié)構(gòu)直流電流分流器。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種直流電流分流器，如圖2(a)所示，由第一電流極板1、第二電流極板2、錳銅棒3、中空絕緣棒4、第一電位端子5及第二電位端子6、第一輸出信號(hào)線7及第二輸出信號(hào)線8構(gòu)成。第一電流極板1和第二電流極板2為中心有一小孔的銅板，第一電位端子5位于第一電流極板1的中心小孔旁邊，第二電位端子6位于第二電流極板2的中心小孔旁，多根錳銅棒3以單層同心圓方式均勻布置于兩個(gè)電流極板之間，中空絕緣棒4穿過兩電流極板的中心小孔并固定于兩電流極板之間，第一輸出信號(hào)線7連接第一電位端子5，第二輸出信號(hào)線8連接第二電位端子6，第二輸出信號(hào)線8從中空絕緣棒4的中孔穿過，被測(cè)直流電流通過第一電流極板1和第二電流極板2接入分流器，分流器的輸出信號(hào)從第一輸出信號(hào)線7和第二輸出信號(hào)線8獲取。分流器的輸出信號(hào)線與多根錳銅棒構(gòu)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的直流電流分流器為全對(duì)稱結(jié)構(gòu)，多根錳銅棒以單層同心圓方式均勻布置于兩電流極板間，分流器的輸出信號(hào)線從兩極板的對(duì)稱中心引出，輸出信號(hào)線與錳銅棒構(gòu)成全對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其等效回路如圖2(b)所示，外界干擾電磁場(chǎng)同時(shí)穿過錳銅棒與輸出信號(hào)線構(gòu)成的對(duì)稱的兩個(gè)回路，對(duì)稱兩回路感應(yīng)的干擾電壓信號(hào)相互抵消，干擾電磁場(chǎng)在分流器輸出端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號(hào)為零。圖3所示為本發(fā)明提出的直流電流分流器剖面?zhèn)纫晥D，多根錳銅棒以單層同心圓方式均勻布置，每根錳銅棒的交流阻抗只與自身材料、直徑及電流頻率有關(guān)，受相鄰錳銅棒的影響很小，以圖3中標(biāo)號(hào)為33的錳銅棒為列，32號(hào)錳銅棒和34號(hào)錳銅棒對(duì)稱分布于33號(hào)錳銅棒的兩側(cè)，各錳銅棒中流過的電流大小相等、方向相同，32號(hào)錳銅棒和34號(hào)錳銅棒的電流在33號(hào)錳銅棒處產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等、方向相反，即33號(hào)錳銅棒的交流阻抗受相鄰錳銅棒的影響接近于零。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種全對(duì)稱結(jié)構(gòu)的直流電流分流器，可克服現(xiàn)有分流器存在的頻帶窄、輸出信號(hào)易受外界干擾電磁場(chǎng)影響的缺陷。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有分流器結(jié)構(gòu)(a)及其對(duì)應(yīng)的等效回路(b)示意圖；

圖2是本發(fā)明提出的直流電流分流器結(jié)構(gòu)(a)及其對(duì)應(yīng)的等效回路(b)示意圖；

圖中，1和2分別是第一、第二電流極板，3是錳銅棒，4是中空絕緣棒，5和6分別是第一、第二電位端子，7和8分別是第一、第二分流器輸出信號(hào)線。

圖3是本發(fā)明提出的直流電流分流器剖面?zhèn)纫晥D。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

如圖2所示，一種直流電流分流器，第一電流極板1和第二電流極板2為中心有一小孔的圓形銅板，中空絕緣棒4采用聚四氟乙烯材料，中空絕緣棒4的外徑與兩個(gè)電流極板的中心小孔的內(nèi)經(jīng)相等，中空絕緣棒4穿過兩個(gè)電流極板的中心小孔并固定于兩電流極板之間，在第一電流極板1和第二電流極板2的中心小孔旁邊各有一電位端子，分別是第一電位端子5和第二電位端子6，多根錳銅棒以單層同心圓方式均勻布置于兩個(gè)電流極板之間，錳銅棒與電流極板采用銀焊方式，確保焊接牢靠，分流器的輸出信號(hào)線采用屏蔽雙絞線，雙絞線的一根芯線(即第一輸出信號(hào)線7)連接第一電位端子5，雙絞線的另一根芯線(即第二輸出信號(hào)線8)穿過中空絕緣棒連接至第二電位端子6，被測(cè)直流電流通過第一電流極板1和第二電流極板2接入分流器。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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)明型保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種直流電流分流器，由第一電流極板(1)、第二電流極板(2)、錳銅棒(3)、中空絕緣棒(4)、第一電位端子(5)及第二電位端子(6)、第一輸出信號(hào)線(7)及第二輸出信號(hào)線(8)構(gòu)成，多根錳銅棒以單層同心圓方式均布于兩個(gè)電流極板之間，分流器的兩個(gè)電位端子分別位于兩個(gè)電流極板的中心孔旁邊，兩根輸出信號(hào)線中的一根從中空絕緣棒中孔穿過，分流器的輸出信號(hào)線與多根錳銅棒構(gòu)成全對(duì)稱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的分流器交流阻抗小，抗外界電磁場(chǎng)干擾效果好，可有效提高分流器的帶寬及抗干擾性能。

技術(shù)研發(fā)人員：羅蘇南;曹冬明;張廣泰;須雷;盧為;楊洪濤;王強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京南瑞繼保電氣有限公司;常州博瑞電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.11
技術(shù)公布日：2017.09.01