CN108335894A - 一种新型防恒定磁场电流互感器 - Google Patents

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杨芾藜
周全
宫林
籍勇亮
胡晓锐
黄磊
向菲
张兵
周谭杰
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
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Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种新型防恒定磁场电流互感器，它包括互感器本体；其特征在于，在互感器本体中浇注内嵌有监测模块，监测模块包括有无源监测模块和有源监测模块；有源监测模块的电源由一次电流感应提供；无源监测模块采用射频发射系统，并将采集到的无线信号发射到终端平台；监测模块的外部采用绝缘树脂混合料与互感器线圈一起封装。本发明取得的有益效果是：通过在互感器浇注体内嵌有源/无源监测模块，依据电磁感应原理来实现，从而监测低压穿心式电流互感器运行时磁场变化、电流峰谷值、互感器的温度变化，汇总后系统数字化管理，到达异常情况提前预警，以保护二次侧设备的目的。

Description

一种新型防恒定磁场电流互感器
技术领域
本发明涉及电动汽车监控通信技术领域，特别是一种新型防恒定磁场电流互感器。
背景技术
自从Maxwell电磁理论所预言的电磁波被Hertz的实验成功验证以来，人们便意识到电磁辐射和电磁能量无处不在。随着电子设备的工作频率越来越高，其小型化、密集化发展趋势越来越明显，电磁干扰也越来越严重。为了对电力电网系统中出现的电磁更好地监测预警，使电网设备得到更好防护，需要在已制备好的监测模块进行检测，然后进行绝缘封装加工成国网标准型互感器，保证牢固性、稳定性。一般情况下，电流互感器(TA)周围的干扰源和敏感组件客观存在，因此在寻求解决恒定电流产生的恒定磁场(或静磁场)时，提前预警检测是一种有效方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种新型防恒定磁场电流互感器，通过在互感器浇注体内嵌有源/无源监测模块，依据电磁感应原理来实现，从而监测低压穿心式电流互感器运行时磁场变化、电流峰谷值、互感器的温度变化，汇总后系统数字化管理，到达异常情况提前预警，以保护二次侧设备的目的。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种新型防恒定磁场电流互感器，它包括有：互感器本体；在所述互感器本体中浇注内嵌有监测模块，所述监测模块包括有无源监测模块和有源监测模块；
所述有源监测模块的电源由一次电流感应提供；所述无源监测模块采用射频发射系统，并将采集到的无线信号发射到终端平台；
所述监测模块的外部采用绝缘树脂混合料与互感器线圈一起封装。
进一步，所述树脂绝缘材料的浇注步骤如下：
a)装夹件进行预烘并对监测模块进行检测，确保模具满足浇注条件要求，且检测模块合格；
b)进行装模、压力凝胶、脱模的操作，互感器结构满足标准尺寸要求，外观良好；
c)进行脱夹件、后固化的操作；
d)对浇注体进行降温，并对浇注体进行外观处理；
e)对互感器本体进行工频耐压检测、局部放电检测、绝缘电阻试验、伏安特性检测和误差与极性检测。
进一步，所述电流互感器还包括有发射模块，所述发射模块包括有源发射模块和无源发射模块。
进一步，所述发射模块的频率工作范围为900MHz～925MHz，温度工作范围为-50℃～150℃。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
针对恒定磁场电磁干扰问题，研究新型防恒定磁场干扰互感器技术，研发一套具有恒定磁场检测报警、主动上传事件的新型电流互感器；通过在互感器浇注体内嵌有源/无源监测模块，依据电磁感应原理来实现，从而监测低压穿心式电流互感器运行时磁场变化、电流峰谷值、互感器的温度变化，汇总后系统数字化管理，到达异常情况提前预警，以保护二次侧设备的目的。本发明不仅造价低廉，易实现；而且结构简单，能够适用数字化平台监控系统。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为新型防恒定磁场电流互感器一具体实施例的结构示意图。
图2为新型防恒定磁场电流互感器的浇注工艺流程图。
图3为无线通信系统的原理框图。
图4为无线射频模块电路原理连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例：如图1至图4所示；一种新型防恒定磁场电流互感器，它包括有：互感器本体1；其特征在于，在所述互感器本体1中浇注内嵌有监测模块2，所述监测模块2包括有无源监测模块和有源监测模块；
所述有源监测模块的电源由一次电流感应提供；所述无源监测模块采用射频发射系统，并将采集到的无线信号发射到终端平台；
所述监测模块2的外部采用绝缘树脂混合料3与互感器线圈4一起封装。
所述树脂绝缘材料的浇注步骤如下：
a)装夹件进行预烘并对监测模块进行检测，确保模具满足浇注条件要求，且检测模块合格；
b)进行装模、压力凝胶、脱模的操作，互感器结构满足标准尺寸要求，外观良好；
c)进行脱夹件、后固化的操作；
d)对浇注体进行降温，并对浇注体进行外观处理；
e)对互感器本体进行工频耐压检测、局部放电检测、绝缘电阻试验、伏安特性检测和误差与极性检测。
所述电流互感器还包括有发射模块，所述发射模块包括有源发射模块和无源发射模块。
所述发射模块的频率工作范围为900MHz～925MHz，温度工作范围为-50℃～150℃。
所述电流互感器主要分为两部分，无线通信系统和无线射频发射模块，如下：
无线通信系统简介：
它包含了发射机电路、接收机电路以及通信天线。在这个系统中，数字处理部分主要是对数字信号进行处理，包括采样、压缩、编码等；然后通过A/D转换器变成模拟形式进入模拟信号电路单元；原理框图如附图3所示。
无线射频发射模块技术参数如表1所示：
无线射频发射模块工作原理：
无线射频模块电路原理附图4所示。发射管及外围元件C1、C2、L1、L2等构成频率为900MHz超高频发射电路，通过环形天线L2向空中发射。天线L2采用镀银线或直径为1.5mm的漆包线，天线尺寸为24mm(长)X9mm(高)。三极管Q1选用高频发射管BE414或2SC3355。
接收电路主要由V1、IC等组成，V1与C7、C9、L2等元件组成超高频接收电路，微调C9改变其接收频率，使之严格对准900MHz发射频率。当天线L2收到调制波时，经V1调谐放大出低频成分，再经V2前置放大后送入IC LM358，进一步放大整形后由LM358第7脚输出，该印刷电路板实际尺寸为31mmX23CC，天线尺寸为27mm(长)X9mm(高)。OUT为信号输出端，三极管V1选用BE415或2SC3355。电容C9可选用小型可调电容。IC选用LM358。
在发射及接收电路中为减小体积，所有电阻均选用1/8W或1/16W的金属膜电阻；电解电容亦用超小型电容，其它电容全部采用高频陶瓷电容。在焊接时元件引脚尽量剪短，使其紧贴电路板，电路板材料应选用高频电路板。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种新型防恒定磁场电流互感器，包括互感器本体(1)；其特征在于，在所述互感器本体(1)中浇注内嵌有监测模块(2)，所述监测模块(2)包括有无源监测模块和有源监测模块；
所述有源监测模块的电源由一次电流感应提供；所述无源监测模块采用射频发射系统，并将采集到的无线信号发射到终端平台；
所述监测模块(2)的外部采用绝缘树脂混合料(3)与互感器线圈(4)一起封装。
2.如权利要求1所述的新型防恒定磁场电流互感器，其特征在于，所述树脂绝缘材料的浇注步骤如下：
a)装夹件进行预烘并对监测模块进行检测，确保模具满足浇注条件要求，且检测模块合格；
b)进行装模、压力凝胶、脱模的操作，互感器结构满足标准尺寸要求，外观良好；
c)进行脱夹件、后固化的操作；
d)对浇注体进行降温，并对浇注体进行外观处理；
e)对互感器本体进行工频耐压检测、局部放电检测、绝缘电阻试验、伏安特性检测和误差与极性检测。
3.如权利要求1所述的新型防恒定磁场电流互感器，其特征在于，所述电流互感器还包括有发射模块，所述发射模块包括有源发射模块和无源发射模块。
4.如权利要求1所述的新型防恒定磁场电流互感器，其特征在于，所述发射模块的频率工作范围为900MHz～925MHz，温度工作范围为-50℃～150℃。
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