CN201584251U - 一种用于电流传感器的高精度空心线圈 - Google Patents

一种用于电流传感器的高精度空心线圈 Download PDF

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关守义
金问和
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Abstract

一种用于电流传感器的高精度空心线圈涉及一种高精度空心线圈电流传感器技术领域。所要解决的技术问题是确定了最佳的环形环氧玻璃钢骨架材料、尺寸和高强度聚酯漆包线的规格数值。其技术要点是环形环氧玻璃钢骨架选用线膨胀系数小于26×10-6/K的环氧树脂浇注环(圆截面)，配方是环氧树脂100+AI2O3粉+固化剂40，直径∶宽度为6∶1，截面积为3～4cm2，高强度聚酯漆包线规格为Φ0.1mm～Φ0.2mm，线圈层数设计为偶数，或在奇数层线圈加绕一圈与线圈循环方向相反的回线，输出双屏蔽绞线规格为0.5mm2×2，空心线圈外表面用15×Φ0.05mm铜箔或铝箔制叠绕一层。本实用新型提高了空心线圈的精度，达到0.2S级，保证空心线圈性能的稳定，极大地改善了原有空心线圈性能，使空心线圈批量生产成为现实，有利于推广。

Description

一种用于电流传感器的高精度空心线圈
所属技术领域
本实用新型涉及一种电力系统中的电流测量和继电保护，特别是涉及一种高精度空心线圈电流传感器技术领域。
背景技术
随着我国电力系统数字化的普及以及电力系统升级的需要，电子式互感器已经越来越多的应用于各种自动化变电站以及城乡电网该造中，这其中空心线圈作为关键部件被越来越多用于电子式互感器中，测量电网电流和用于继电保护。因为空心线圈是采用非磁性环形骨架，二次线圈均匀绕在其上，线圈的输出电压正比于被测的电流的变化率，输入输出线性好，没有磁饱和现象，体积小，使用安装方便，所以线圈已经取代了大部分的传统铁磁线圈。但是在如何提高空心线圈的精度，保证空心线圈性能的稳定方面一直没有很好的办法。具体有两个问题：其一是空心线圈的骨架究竟用哪种材料最好，几何尺寸如何确定最佳；其二是空心线圈所用的漆包线的规格一直也没有个确定值。这两个不确定因素极大地影响了空心线圈的精度和稳定性，不利于大批量产业化生产。
发明内容
本实用新型一种用于电流传感器的高精度空心线圈所要解决的技术问题是：通过大量生产实践和试验，研究分析确定了最佳的环形环氧玻璃钢骨架材料、尺寸和漆包线的规格数值，提高了空心线圈的精度和稳定性，有效实现了空心线圈大批量产业化生产。
本实用新型所采取的技术方案是：由金属屏蔽层、高强度聚酯漆包线、环形环氧玻璃钢骨架、空心线圈输出双屏蔽绞线和回线制成一种用于电流传感器的高精度空心线圈，为扁平的带状环形线圈。其中，环形环氧玻璃钢骨架选用线膨胀系数小于26×10-6/K的环氧树脂浇注环，直径：宽度为6∶1，截面积为3～4cm2；高强度聚酯漆包线规格为Φ0.1mm～Φ0.2mm，绕制在环形环氧玻璃钢骨架上，线圈层数设计为偶数，或在奇数层线圈加绕一圈与线圈循环方向相反的回线，输出双屏蔽绞线规格为0.5mm2×2，空心线圈外表面用15×Φ0.05mm铜箔或铝箔制叠绕一层。
本实用新型的有益效果是：提高了空心线圈的精度，达到0.2S级，保证空心线圈性能的稳定，极大地改善了原有空心线圈性能，使得空心线圈批量生产成为现实，有利于推广借鉴。
附图说明
图1是本实用新型一种用于电流传感器的高精度空心线圈实施结构示意图。
1为金属屏蔽层，2为高强度聚酯漆包线，3为环形环氧玻璃钢骨架，4为空心线圈输出双屏蔽绞线，5为回线。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种用于电流传感器的高精度空心线圈，由金属屏蔽层1、高强度聚酯漆包线2、环形环氧玻璃钢骨架3、输出双屏蔽绞线4和回线5构成。为了保证测量的准确度，线圈必须具有细小的截面积，形成扁平的带状线圈。对此，环形环氧玻璃钢骨架3的直径：宽度比设计为6∶1，截面积为3～4cm2，并选用线膨胀系数α≤26×10-6/K的材料制造，以减少温度对精度的影响，从加工工艺方便考虑，应采用环氧树脂浇注环(圆截面)更好，配方：环氧树脂100+AI2O3粉+固化剂40。另外，高强度聚酯漆包线2直径为0.1mm～0.2mm，绕制在环形环氧玻璃钢骨架3上，线圈层数设计为偶数，或在奇数层线圈加绕一圈与线圈循环方向相反的回线5，输出双屏蔽绞线4规格为0.5mm2×2，金属屏蔽层1用15×Φ0.05mm铜箔或铝箔制作。
按照上述配方制作环形环氧玻璃钢骨架3，环形环氧玻璃钢骨架3表面光洁无毛刺，四角外边缘导成圆角，截面做成长方形，直径和宽度的比值按照6∶1数值确定。把环形环氧玻璃钢骨架3固定在精密绕线机上，用直径0.1mm或0.2mm的高强度聚酯漆包线2均匀缠绕在环形环氧玻璃钢骨架3上，缠绕满一层后预留一段回线5，逆向缠绕方向返回起始端，和起始线共同用0.5mm2×2输出双屏蔽绞线4引出，作为空心线圈信号输出联线。在空心线圈外表面用15×Φ0.05mm铜箔或铝箔叠绕一层，作为金属屏蔽层1，铜箔或铝箔要和输出双屏蔽绞线4的外屏蔽焊接良好，空心线圈使用时，外屏蔽要可靠接地。

Claims (4)

1.一种用于电流传感器的高精度空心线圈，为扁平的带状环形线圈，由金属屏蔽层(1)、高强度聚酯漆包线(2)、环形环氧玻璃钢骨架(3)、输出双屏蔽绞线(4)和回线(5)构成，其特征为：所述的环形环氧玻璃钢骨架(3)选用线膨胀系数小于26×10-6/K的环氧树脂浇注环，环形环氧玻璃钢骨架(3)截面为长方形，中间空心，四角外边缘导成圆角，直径∶宽度为6∶1，截面积为3～4cm2。
2.根据权利要求1所述的一种用于电流传感器的高精度空心线圈，其特征为：高强度聚酯漆包线(2)规格为Φ0.1mm～Φ0.2mm，绕制在环形环氧玻璃钢骨架(3)上，线圈层数设计为偶数，或在奇数层线圈加绕一圈与线圈循环方向相反的回线(5)。
3.根据权利要求1所述的一种用于电流传感器的高精度空心线圈，其特征为：输出双屏蔽绞线(4)规格为0.5mm2×2，作为空心线圈信号输出联线。
4.根据权利要求1所述的一种用于电流传感器的高精度空心线圈，其特征为：空心线圈外表面用15×Φ0.05mm铜箔或铝箔叠绕一层，作为金属屏蔽层(1)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102982958A (zh) * 2012-11-30 2013-03-20 苏州福瑞互感器有限公司 一种零温漂自补偿罗氏线圈
CN105044429A (zh) * 2015-06-04 2015-11-11 北京智罗盘智能电气有限公司 一种低温漂的柔性微分电流传感器

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