一種PCB型Rogowski線圈電流互感器的製作方法
2023-05-20 18:22:06 4
專利名稱：一種PCB型Rogowski線圈電流互感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種線圈電流互感器，尤其是涉及一種PCB型Rogowski線圈電流
互感器。
背景技術：
目前，常用的電流互感器為電磁式電流互感器，由於存在鐵心，在大電流測量情況下易出現磁飽和現象，導致二次輸出信號波形畸變，進而無法實現對大電流的準確測量。另外有源電子式電流互感器高壓區電路的電源供應是研究的重點和難點問題。電源懸浮於高壓區，和低壓區無任何電磁聯繫，難以連續獲取大功率輸入能量而影響到電流互感器長期工作的可靠性。
實用新型內容本實用新型主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種混合電源系統不存在電流死區和喚醒時間的問題，可滿足有源電子互感器對電源工作的連續穩定性要求的一種PCB型Rogowski線圈電流互感器。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種PCB型Rogowski線圈電流互感器，其特徵在於，包括分別套設在配電網線路上用於測量配電網線路電流的PCB型Rogowski線圈以及取能線圈；用於採集PCB型 Rogowski線圈輸出的二次電壓信號與PCB型Rogowski線圈相連的數據採集系統；與所述數據採集系統相連的第一光電轉化裝置；分別與所述數據採集系統、光電轉化裝置以及取能線圈相連的懸浮式電源；通過第二光電轉化裝置與所述第一光電轉化裝置相連的合併單元；以及分別與所述第一光電轉化裝置、第二光電轉化裝置和懸浮式電源相連的光電池。因此，本實用新型具有如下優點1.設計合理，結構簡單且完全實用；2.混合電源系統不存在電流死區和喚醒時間的問題，可滿足有源電子互感器對電源工作的連續穩定性要求。
圖1為本實用新型實施例的總體結構示意圖；圖2為本實用新型實施例的PCB Rogowski線圈串聯結構示意圖；圖3為本實用新型實施例的混合供能結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例以下將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參見圖1，是實施例的結構示意圖。它由PCB型Rogowski線圈、數據採集系統、光電轉化裝置、混合電源以及單片機組成。所示系統分為三部分高壓區電流傳感單元，高、低壓信號通訊的光纖傳輸系統，低壓區的信號處理單元。PCB型Rogowski線圈安裝在配電網線路上，在高壓側利用PCB型Rogowski線圈測量母線的電流信號，將線圈輸出的二次電壓信號經過數據採集系統採樣調整後，通過光纖傳輸到低壓側的合併單元進行數據處理，然後發送到二次保護控制設備。參見圖2，製作PCB型Rogowski線圈通過計算機輔助設計(CAD)軟體將印製導線均勻布置在電路板上PCB型Rogowski線圈為雙面板上下兩面導線之間通過過孔連接。本系統採用一對或多對PCB型Rogowski線圈串聯連接而成，隨著串聯PCB板的增加，其互感係數M也成倍地增加。在串聯連接PCB型Rogowski線圈時，相鄰的兩塊PCB線圈採用方向相反的繞線方式，即兩相鄰線圈的電氣方向(順時針和逆時針)相反，達到抑制外界電磁幹擾的目的。這樣就和普通Rogowski線圈增加回線的效果一樣，而被測電流的磁場在線圈中產生的感應電壓正好疊加。所以利用這種結構不必另外製作回線。此連接方式有利於減小線圈之間的分布電容、增強線圈採集感應信號的能力，提高傳感頭的信噪比。參見圖3，是電流互感器雷射供能和在線取能式混合電源系統結構圖。雷射供能方式存在功率、壽命和維護成本之間的矛盾，在線取能方式存在功率、電流死區和喚醒時間問題，而採用雷射供能和電流互感器在線取能相結合的混合供能方式，可以解決電源工作的連續穩定性問題。當電網正常運行時或出於暫態過程時，電源採用電流互感器在線取能方式工作；當電網首次通電或電網電流小於電流互感器在線取能的喚醒電流時，採用雷射滿功率供能方式工作；雷射供能功率的控制有低壓區數據處理單元根據電流測量值動態控制。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
權利要求1. 一種PCB型Rogowski線圈電流互感器，其特徵在於，包括分別套設在配電網線路上用於測量配電網線路電流的PCB型Rogowski線圈以及取能線圈；用於採集PCB型Rogowski線圈輸出的二次電壓信號與PCB型Rogowski線圈相連的數據採集系統；與所述數據採集系統相連的第一光電轉化裝置；分別與所述數據採集系統、第一光電轉化裝置以及取能線圈相連的懸浮式電源；通過第二光電轉化裝置與所述第一光電轉化裝置相連的合併單元；以及分別與所述第一光電轉化裝置、第二光電轉化裝置和懸浮式電源相連的光電池。
專利摘要本實用新型涉及一種PCB型Rogowski線圈電流互感器，包括分別套設在配電網線路上用於測量配電網線路電流的PCB型Rogowski線圈以及取能線圈；與PCB型Rogowski線圈相連的數據採集系統；與所述數據採集系統相連的第一光電轉化裝置；分別與所述數據採集系統、光電轉化裝置以及取能線圈相連的懸浮式電源；通過第二光電轉化裝置與所述第一光電轉化裝置相連的合併單元；以及分別與所述第一光電轉化裝置、第二光電轉化裝置和懸浮式電源相連的光電池。本實用新型具有如下優點混合電源系統不存在電流死區和喚醒時間的問題，可滿足有源電子互感器對電源工作的連續穩定性要求。
文檔編號H01F38/30GK202230858SQ20112030026
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者劉曉蕾, 林楨敏, 滕錦芬, 熊文凱, 袁榮湘, 鄧翔天, 鄭義 申請人:武漢武新電氣科技有限公司