CN109613319B - 一种罗氏线圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种罗氏线圈，包括由内至外依次设置的点火线、漆包线及硅胶管构成的环状体，漆包线绕设在点火线上，点火线及漆包线的两端设有接头，接头内设置补偿线圈及引出线，补偿线圈的一端与漆包线相连、另一端与引出线相连；点火线其环状内侧设置骨架，骨架其环内壁设置导线罗氏线圈对中机构。本发明便于调整导线中心轴线对中，设计巧妙但结构简单，且在调整导线中心轴线与罗氏线圈中心轴线重合的过程时快速便捷，大大节省了测量前的安装时间，甚至能够针对不同直径的导线均能完美对中。

Description

一种罗氏线圈

技术领域

本发明涉及一种罗氏线圈。

背景技术

随着社会经济的发展，电能作为现代社会的主要能源，与人民的生活和生产建设的关系愈加密切。伴随着超高压和特高压输变电技术的迅速发展，电力设备容量及数量大幅增加，电力网规模逐步扩大。现代电力系统的运行在保证合格供电质量的同时，还要保证稳定可靠的发供电能力。电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，提高电力变压器的运行可靠性显得尤为重要。对变压器进行在线监测可以及时的发现变压器故障，进行事故预警，从而避免造成重大事故，大大提高电力变压器的可靠性，也能为变压器故障后检修提供主要的参考信息，节省检修成本，对整个电力工业而言具有重大的意义。罗氏线圈应用而生，罗氏线圈本身不可能是完全理想的器件，由制造工艺、安装方式等等都会造成一定的相位误差。另外一个很重要的原因是无法使得被测导体的中心轴线与罗氏线圈的中心轴线很好地重合，这是造成精度不准的一个重要原因；目前的提高精度方式有：均匀布线，增加漆包线的绕线密度，增设回线匝等；均匀布线及增加漆包线的绕线密度能够对于平行干扰磁场起到很好的抑制作用来起到提高精度的作用；增设回线匝能够对于轴向干扰磁场(因为罗氏线圈从轴向方向看，线圈即使再致密，也只是一匝线圈，因此只要在线圈周围存在平行于线圈平面的电流回路，其产生的轴向磁场就会在线圈两端产生感应电动势，影响线圈的测量精度)起到很好的抑制作用来起到提高精度；目前为了保证导线中心轴线与罗氏线圈中心轴线重合往往采用罗氏线圈环内径基本等于导线外径的方式实现，但这样只能针对同一直径的导线的测量。

公开号为CN 101625377A的专利：一种高精度开口式罗氏线圈，它包括至少一层PCB板，每层PCB板由两个相对设置的板组成；两个板之间设有间距，两个板的端开口为常开开口；所述PCB板上设有线圈，线圈由刻在PCB板上下面上的导线以及连接上下面导线的导线柱构成；在所述常开开口处设有信号输出端；两个板的线圈由连接线串联连接。木发明与传统的开口式罗氏线圈相比，具有体积小、重量轻，便于安装携带等特点。而且通过均匀布线、回线布置等措施来消除相互间干扰，其精度可以达到0.05级。其有效消除了垂直于线圈平面外界干扰磁场的影响，平板型空芯线圈采用了镜像布置这一有效的“回线”措施，最大程度地消除了外界磁场的潜在影响，但不能解决导线中心轴线与罗氏线圈中心轴线不重合的问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种罗氏线圈，便于调整导线中心轴线对中，设计巧妙但结构简单，且在调整导线中心轴线与罗氏线圈中心轴线重合的过程时快速便捷，大大节省了测量前的安装时间，甚至能够针对不同直径的导线均能完美对中。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种罗氏线圈，包括由内至外依次设置的点火线、漆包线及硅胶管构成的环状体，漆包线绕设在点火线上，点火线及漆包线的两端设有接头，接头内设置补偿线圈及引出线，补偿线圈的一端与漆包线相连、另一端与引出线相连；点火线其环状内侧设置骨架，骨架其环内壁设置导线罗氏线圈对中机构。

进一步的技术方案是，对中机构包括骨架其环内壁固定设置的四个以罗氏线圈中心呈环形阵列布置的气囊，气囊的外壳采用弹性橡胶制成，气囊的外壳呈柱状且沿罗氏线圈的径向设置，气囊其靠近骨架的一端固定在骨架表面，气囊的另一端的端部呈弧形。这样在将导线置入罗氏线圈中部后给气囊充气，由于四个气囊大小一致用材相同其鼓起的程度是相同的，且其为柱状，所以沿着环形罗氏线圈的径向伸展，直至完全挤压到导线，配合气囊其弧形的端部可以做到针对不同直径的导线均能完美对中，对中迅速且对中效果极佳。

另一种技术方案是，对中机构包括骨架其环内壁固定设置的四个以罗氏线圈中心呈环形阵列布置的套管，套管内适配设置滑动柱，滑动柱通过弹簧与套管底壁连接，滑动柱与套管底壁之间的空间设置两根弹性充液柱，弹簧位于两根弹性充液柱之间，弹性充液柱与充液管相连，充液管通过液压泵与储液罐相连，滑动柱其靠近罗氏线圈中心的一端固定设置充气包，充气包的外壳采用硬性材质制成，充气包的靠近罗氏线圈中心的一侧固定设置硬性连接柱，硬性连接柱其靠近罗氏线圈中心的一端固定连接弧形弹性托板；滑动柱的外表面设置标识层。这样设置能够针对不同直径的导线均能完美对中，对中迅速且对中效果极佳；并且由于有示数(标识层)显示，能够非常明确是否很好地对中，使得对中的效果很好。动作过程为：先打开罗氏线圈然后安装使得导线处于罗氏线圈的中部，根据需要测量的导线的直径情况以及弹性充液柱的大小计算出需要充液的量(充液好后观察一下标识层上的示数是否符合之前计算的量)，然后启动液压泵从储液罐中抽取液体将其充入到弹性充液柱中，然后开始给充气包充气(由于充气包采用硬性外壳，因此只要充气包充满气充气包的气量是一定的)直至充满，由于前期已经算好了量，所以这时弧形弹性托板有一定程度的弯曲且处于紧紧夹住导线的状态。罗氏线圈通过两端铰接在骨架上(在测量时通过转动一段的方式使得罗氏线圈形成开口将被测导体置于罗氏线圈中心后再合上)的方式为本领域常规技术手段，在此不赘述。

进一步的技术方案为，对中机构包括骨架其环内壁固定设置的呈L形的对中板，对中板其竖向板及横向板分别通过连接杆与骨架固定相连，竖向板其一个侧边位于环状骨架的直径上，竖向板的中部位于罗氏线圈中心处设有第一半圆形缺口，第一半圆形缺口的半径与待测导线的半径相匹配，竖向板的靠近骨架的端部设有带滑槽的槽板，槽板与对中板的横向板平行设置，槽板内滑动设置矩形板，矩形板其靠近罗氏线圈中心的一侧设有与第一半圆形缺口半径匹配的第二半圆形缺口，第一半圆形缺口与第二半圆形缺口配合形成的圆柱孔与待测导线相适配，对中板其横向板的靠近罗氏线圈中心的侧边设置用于矩形板插入的滑槽，横向板其垂直于槽板的侧边滑动设置挡板，挡板的长度大于横向板的宽度。槽板设有两块且两块槽板平行设置，其中靠近罗氏线圈中心槽板至横向板其靠近罗氏线圈中心侧边的距离等于两块槽板的间距；通过硬性对中板及矩形板的设置，配合设置半圆形缺口，做到在导线置入对中板后通过插入矩形板并拉上挡板，确保待测导线一定是在罗氏线圈的中心，对中效果好并且对中过程时间少，无需调整过程，这种方式只能针对同一直径的导线的测量，相比于以往采用罗氏线圈环内径等于导线外径的方式，由于罗氏线圈外表一般采用的硅胶管等这种有一定弹性的外层，所以无法精确做到对中，本方案稍微增大了原先罗氏线圈的大小但其环内壁固定设置硬性的对中机构，对中效果很好。动作过程为：(初始状态为：矩形板插入在两块槽板之间，挡板的一端抵靠在罗氏线圈的环内壁上<这样挡板的另一端正好不超出横向板以防止阻挡导线的进入>)，将罗氏线圈安装在导线上，导线从横向板与槽板之间的空间进入到竖向板的半圆形缺口处，然后向外拉出矩形板再插入到横向板的滑槽中直至矩形板的侧边不超出横向板的端部，然后向上拉挡板，这样可以保证极佳的对中效果。为了减小气隙，可以采用罗氏线圈通过两端铰接在骨架上的方式，不过此时需要将L形的对中板设置呈两段，以便于罗氏线圈铰接打开。

本发明的优点和有益效果在于：便于调整导线中心轴线对中，设计巧妙但结构简单，且在调整导线中心轴线与罗氏线圈中心轴线重合的过程时快速便捷，大大节省了测量前的安装时间，甚至能够针对不同直径的导线均能完美对中；在将导线置入罗氏线圈中部后给气囊充气，由于四个气囊大小一致用材相同其鼓起的程度是相同的，且其为柱状，所以沿着环形罗氏线圈的径向伸展，直至完全挤压到导线，配合气囊其弧形的端部可以做到针对不同直径的导线均能完美对中，对中迅速且对中效果极佳。由于有示数(标识层)显示，能够非常明确是否很好地对中，使得对中的效果很好。通过硬性对中板及矩形板的设置，配合设置半圆形缺口，做到在导线置入对中板后通过插入矩形板并拉上挡板，确保待测导线一定是在罗氏线圈的中心，对中效果好并且对中过程时间少，无需调整过程，这种方式只能针对同一直径的导线的测量，相比于以往采用罗氏线圈环内径等于导线外径的方式，由于罗氏线圈外表一般采用的硅胶管等这种有一定弹性的外层，所以无法精确做到对中，本方案稍微增大了原先罗氏线圈的大小但其环内壁固定设置硬性的对中机构，对中效果很好。

附图说明

图1是本发明一种高精度罗氏线圈实施例一的示意图；

图2是图1从接头处展开后的层次结构图；

图3是本发明实施例一其骨架及其内侧部分的示意图；

图4是本发明实施例二的示意图；

图5是本发明实施例三的示意图；

图6是图5中对中板与矩形板部分的分解示意图；

图7是图5安装上导线后的状态示意图。

图中：1、点火线；2、漆包线；3、硅胶管；4、补偿线圈；5、引出线；6、接头；7、骨架；8、气囊；9、套管；10、滑动柱；11、弹簧；12、弹性充液柱；13、充液管；14、储液罐；15、充气包；16、硬性连接柱；17、弧形弹性托板；18、标识层；19、对中板；20、竖向板；21、横向板；22、连接杆；23、第一半圆形缺口；24、槽板；25、矩形板；26、第二半圆形缺口；27、滑槽；28、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1至图3所示，本发明是一种罗氏线圈，包括由内至外依次设置的点火线1、漆包线2及硅胶管3构成的环状体，漆包线2绕设在点火线1上，点火线1及漆包线2的两端通过接头6连接，接头6内设置补偿线圈4及引出线5，补偿线圈4的一端与漆包线2相连、另一端与引出线5相连；点火线1其环状内侧设置骨架7，骨架7其环内壁设置导线罗氏线圈对中机构。对中机构包括骨架7其环内壁固定设置的四个以罗氏线圈中心呈环形阵列布置的气囊8，气囊8的外壳采用弹性橡胶制成，气囊8的外壳呈柱状且沿罗氏线圈的径向设置，气囊8其靠近骨架7的一端固定在骨架7表面，气囊8的另一端的端部呈弧形。

实施例二：

与实施例一的不同在于，如图4所示，对中机构包括骨架7其环内壁固定设置的四个以罗氏线圈中心呈环形阵列布置的套管9，套管9内适配设置滑动柱10，滑动柱10通过弹簧11与套管9底壁连接，滑动柱10与套管9底壁之间的空间设置两根弹性充液柱12，弹簧11位于两根弹性充液柱12之间，弹性充液柱12与充液管13相连，充液管13通过液压泵与储液罐14相连，滑动柱10其靠近罗氏线圈中心的一端固定设置充气包15，充气包15的外壳采用硬性材质制成，充气包15的靠近罗氏线圈中心的一侧固定设置硬性连接柱16，硬性连接柱16其靠近罗氏线圈中心的一端固定连接弧形弹性托板17；滑动柱10的外表面设置标识层18。

实施例三：

与实施例一的不同在于，如图5至图7所示，对中机构包括骨架7其环内壁固定设置的呈L形的对中板19，对中板19其竖向板20及横向板21分别通过连接杆22与骨架7固定相连，竖向板20其一个侧边位于环状骨架7的直径上，竖向板20的中部位于罗氏线圈中心处设有第一半圆形缺口23，第一半圆形缺口23的半径与待测导线的半径相匹配，竖向板20的靠近骨架7的端部设有带滑槽的槽板24，槽板24与对中板19的横向板21平行设置，槽板24内滑动设置矩形板25，矩形板25其靠近罗氏线圈中心的一侧设有与第一半圆形缺口23半径匹配的第二半圆形缺口26，第一半圆形缺口23与第二半圆形缺口26配合形成的圆柱孔与待测导线相适配，对中板19其横向板21的靠近罗氏线圈中心的侧边设置用于矩形板25插入的滑槽27，横向板21其垂直于槽板24的侧边滑动设置挡板28，挡板28的长度大于横向板21的宽度。为了更好地保持挡板挡住矩形板的效果，可以在如图7所示挡板的下端其超出横向板上侧边的部分设置定位销孔，再配合定位销即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种罗氏线圈，其特征在于，包括由内至外依次设置的点火线、漆包线及硅胶管构成的环状体，漆包线绕设在点火线上，点火线及漆包线的两端设有接头，接头内设置补偿线圈及引出线，补偿线圈的一端与漆包线相连、另一端与引出线相连；点火线其环状内侧设置骨架，骨架其环内壁设置导线罗氏线圈对中机构；所述对中机构包括骨架其环内壁固定设置的呈L形的对中板，对中板其竖向板及横向板分别通过连接杆与骨架固定相连，竖向板其一个侧边位于环状骨架的直径上，竖向板的中部位于罗氏线圈中心处设有第一半圆形缺口，第一半圆形缺口的半径与待测导线的半径相匹配，竖向板的靠近骨架的端部设有带滑槽的槽板，槽板与对中板的横向板平行设置，槽板内滑动设置矩形板，矩形板其靠近罗氏线圈中心的一侧设有与第一半圆形缺口半径匹配的第二半圆形缺口，第一半圆形缺口与第二半圆形缺口配合形成的圆柱孔与待测导线相适配，对中板其横向板的靠近罗氏线圈中心的侧边设置用于矩形板插入的滑槽，横向板其垂直于槽板的侧边滑动设置挡板，挡板的长度大于横向板的宽度。

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