CN102401855A - 采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表 - Google Patents

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李云宏
吴柏胜
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Abstract

本发明涉及一种采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，所述仪表包含有罗氏线圈电流互感器（1）、积分电路（2）、放大电路（3）、CPU电路（4）和显示操作电路（5），所述罗氏线圈电流互感器（1）、积分电路（2）、放大电路（3）、CPU电路（4）和显示操作电路（5）依次连接，所述CPU电路（4）上还连接电压采样电路（6）、通讯电路（7）和模拟量输出电路（8）。本发明采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，结构简单且精度高。

Description

采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表
技术领域
本发明涉及一种电力数字仪表，尤其是涉及一种采用罗氏线圈电流互感器作为信号采集装置的电力数字仪表，属于电力仪表技术领域。
背景技术
目前，在电力测量系统中，电力数字仪表多采用铁芯电流互感器作为信号采集装置，采用铁芯电流互感器有以下缺点：
首先，铁芯互感器由于其二次绕组是在短路工作状态，因而能耗较高；一般一只铁芯互感器额定工作状态的功耗达15W以上，电能损耗很大；
其次，铁芯互感器易饱和，线性范围小，因而其规格中国，从1A~10KA铁芯互感器至少有27个规格，从而使得用户在测量时，需要配备不同型号的仪表以备应用于不同的场合；
再者，使用铁芯互感器的电力数字仪表，由于受互感器精度的影响，整个仪表和互感器的系统精度很低，有的系统精度不到1%。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单，精度高且节能降耗的采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表。
本发明的目的是这样实现的：一种采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，所述仪表包含有罗氏线圈电流互感器、积分电路、放大电路、CPU电路和显示操作电路，所述罗氏线圈电流互感器、积分电路、放大电路、CPU电路和显示操作电路依次连接，所述罗氏线圈电流互感器包含有筒状支架，所述筒状支架上缠绕有罗氏线圈，所述罗氏线圈的引出线与积分电路相连，所述筒状支架的圆周壁上串接有多个螺钉。
本发明一种采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，所述CPU电路上还连接电压采样电路、通讯电路和模拟量输出电路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明由于采用罗氏线圈作为电流互感器，因而结构更为简单、安装使用更为方便，同时测量精度也更高且节能降耗。
附图说明
图1为本发明采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表。
图2为本发明罗氏线圈电流互感器的结构示意图。
其中：
罗氏线圈电流互感器1、积分电路2、放大电路3、CPU电路4、显示操作电路5、电压采样电路6、通讯电路7、模拟量输出电路8、引出线9、被测导体10、筒状支架11、罗氏线圈12、螺钉13。
具体实施方式
参见图1，本发明涉及的一种采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，所述仪表包含有罗氏线圈电流互感器1、积分电路2、放大电路3、CPU电路4和显示操作电路5，所述罗氏线圈电流互感器1、积分电路2、放大电路3、CPU电路4和显示操作电路5依次连接，所述罗氏线圈电流互感器1为采用罗氏线圈制成的电流互感器，使用时，所述罗氏线圈电流互感器1缠绕至待测导体上，测量到的感应电流经积分电路2和放大电路3传输至CPU电路4，CPU电路4处理后通过显示操作电路5进行实现；
参见图2，所述罗氏线圈电流互感器1包含有筒状支架11，所述筒状支架11上缠绕有罗氏线圈12，所述罗氏线圈12的引出线9与积分电路2相连，所述筒状支架11的圆周壁上串接有多个螺钉13，使用时，筒状支架11套装在被测导体10上，然后旋转螺钉13，使得螺钉13卡紧被测导体10，从而实现了罗氏线圈电流互感器1与被测导体10的紧固。
采用罗氏互感器的优点在于：互感器采用可塑型的罗氏线圈，在互感器壳中缠绕多匝，使罗氏线圈更贴近被测导线且有更多匝线圈围绕在被测电流周围，感应出更高的电压，被测电流i（t）是交变周期波，瞬时电流i（t）=I sin（ωt）；罗氏线圈互感器感应电压V（t）
                                                           
Figure 2011103731683100002DEST_PATH_IMAGE002
θj是线圈总匝数N匝的第j匝的微分瞬时量，这样罗氏线圈互感器感应电压V（t）经微分电路i ∫ sin（θ）dt还原为成与被测电流i（t）成线性关系的电压信号，由数显仪表计算显示。经过实测系统精度可达0.5级，在一定的线性范围下系统精度可达0.2级，因而精度更高；
本发明还可根据实际需求，在CPU电路4上连接电压采样电路6、通讯电路7和模拟量输出电路8，所述电压采样电路6用于获取被测导体上的电压信号，所述通讯电路7用于与外接通讯设备相连，所述模拟量输出电路8用于模拟量的输出。

Claims (2)

1.一种采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，其特征在于：所述仪表包含有罗氏线圈电流互感器（1）、积分电路（2）、放大电路（3）、CPU电路（4）和显示操作电路（5），所述罗氏线圈电流互感器（1）、积分电路（2）、放大电路（3）、CPU电路（4）和显示操作电路（5）依次连接，所述罗氏线圈电流互感器（1）包含有筒状支架（11），所述筒状支架（11）上缠绕有罗氏线圈（12），所述罗氏线圈（12）的引出线（9）与积分电路（2）相连，所述筒状支架（11）的圆周壁上串接有多个螺钉（13）。
2.如权利要求1所述一种采用罗氏线圈电流互感器的电力数字仪表，其特征在于：所述CPU电路（4）上还连接电压采样电路（6）、通讯电路（7）和模拟量输出电路（8）。
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