CN204087962U - 一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈，包括骨架、至少两层漆包线绕组以及绝缘外层，所述漆包线绕组由内到外依次缠绕在所述骨架外，相邻两层漆包线绕组的缠绕方向相反，所述绝缘外层缠绕在最外层的漆包线圈外。本实用新型的优点在于：1、电流幅值范围大，满足电流幅值范围为0.02A～630A；2、电流的带宽范围广，检测的电流的带宽范围40Hz～5kHz；3、电流检测系统的响应速度快，在10ms以内；4、多层往复绕线的方式增大了罗氏线圈的感应灵敏度；5、抗干扰能力较强。

Description

一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈

技术领域

本实用新型属于电气设备技术领域，特别涉及一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈。 

背景技术

据统计，因电弧故障引起的电气火灾约占整个电气火灾的30％左右，而且主要是发生在配电终端电路中，为了防止电弧故障引起的电气火灾危险，人们设计出电弧故障断路器，电弧故障断路器是一种新颖的电弧故障监测装置，它能检测电气线路中的电弧故障，并在引发电气火灾以前切断电路，有效地防止终端电路的电弧故障引起的电气火灾。故障电弧的电流检测系统是电弧故障断路器的核心组成部分，而罗氏线圈又在电流检测系统中起着至关重要的作用，目前用于电流检测系统中的罗氏线圈在以下问题： 

1.当电流幅值范围小时，采用原有的罗氏线圈感应灵敏度较低，无法有效的捕捉电弧故障电流的特征信息； 

2.抗干扰效果较差； 

3.响应速度慢，无法起到在准确时间点进行分断的目的。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈，以解决现有技术中所存在的上述问题。 

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈，包括骨架、至少两层漆包线绕组以及绝缘外层，所述骨架的横截面形状为四个角均是圆角的长方形，所述漆包线绕组由内到外依次缠绕在所述骨架外，相邻两层漆包线绕组的缠绕方向相反，所述绝缘外层缠绕在最外层的漆包线绕组外。 

作为优选方案，所述绝缘外层为绝缘扎带或注胶层。 

作为优选方案，所述漆包线绕组的数量为两个，所述两个漆包线绕组的匝数之和不低于500匝。 

作为优选方案，所述漆包线的皮层为聚氨酯层，内芯为无氧铜芯。 

作为优选方案，所述骨架为磁性瓷。 

作为优选方案，所述磁性瓷为铁硅铝。 

本实用新型的优点如下： 

1、电流幅值范围大，满足电流幅值范围为0.02A～630A； 

2、电流的带宽范围广，检测的电流的带宽范围40Hz～5kHz； 

3、电流检测系统的响应速度快，在10ms以内； 

4、多层往复绕线的方式增大了罗氏线圈的感应灵敏度； 

5、抗干扰能力较强。 

附图说明

图1为本实用新型的剖面图； 

图2为图1的横截面结构示意图； 

图3为图1中的局部放大剖面示意图。 

图中，1、骨架；2、底层漆包线绕组；3、面层漆包线绕组；4、绝缘外层。 

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的保护范围不仅局限于实施例。 

本实用新型所述一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈结构如图1所示，骨架1上由内向外依次缠绕有底层漆包线绕组2和面层漆包线绕组3，外层漆包线绕组3的外侧裹有绝缘扎带的绝缘外层4，骨架1的横截面形状为四个角均是圆角的长方形，这种设计可以有效提高罗氏线圈的抗干扰效果，底层漆包线绕组2和面层漆包线绕组3的绕线方向相反，具体为在漆包线在骨架1上按一个方向缠满，打个死结，形成底层漆包线绕组2，在漆包线不打断的情况下，按反方向继续底层漆包线绕组2上缠绕，再次缠满后打个死结，形成面层漆包 线绕组3，底层漆包线绕组2和面层漆包线绕组3的匝数之和不低于500匝，漆包线绕组的层数也不限于两层，有必要时可以采用更多层，以这种绕线方式可以形成回线机制，大幅提高抗干扰效果，同时增大了罗氏线圈的感应灵敏度，响应速度快，一般在10ms以内。 

大量试验证明，互感系数M的温度依赖性与骨架材料的热膨胀系数密切相关，选择温度系数尽可能小的骨架材料，能够很好的减小温度变化带来的误差。尽管后续处理中可以采用软件修正法对其进行补偿，但是，从误差源上加以遏制仍是将误差控制在系统精度允许范围内的首选方案。结合电弧故障电流的特性，互感器不仅要检测mA级别电流，而且要能检测短路大电流(一般为额定电流的10倍)。因此，骨架1的材料选用铁硅铝，这是一种低损耗、相对高饱和度的材料，由于骨架具有良好的机械强度、不易变形、热胀冷缩率低、表面光滑等机械特征，又具有较低的磁导率、不易磁饱和等电气特性，因此该罗氏线圈可以检测电流范围广，电流幅值范围在0.02A～630A，频率范围40Hz～5kHz之间。 

漆包线的皮层为聚氨酯层，在干燥、潮湿和软化条件下具有优异的耐电压击穿性能，具有直焊的特点；内芯为无氧铜芯，导电率高，高频特性优异。 

综上，本实用新型的优点在于： 

1、电流幅值范围大，满足电流幅值范围为0.02A～630A； 

2、电流的带宽范围广，检测的电流的带宽范围40Hz～5kHz； 

4、电流检测系统的响应速度快，在10ms以内； 

5、多层往复绕线的方式增大了罗氏线圈的感应灵敏度。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。 

Claims (6)

1.一种用于电弧故障检测装置的罗氏线圈，其特征在于：包括骨架、至少两层漆包线绕组以及绝缘外层，所述骨架的横截面形状为四个角均是圆角的长方形，所述漆包线绕组由内到外依次缠绕在所述骨架外，相邻两层漆包线绕组的缠绕方向相反，所述绝缘外层缠绕在最外层的漆包线绕组外。 

2.根据权利要求1所述的罗氏线圈，其特征在于：所述绝缘外层为绝缘扎带或注胶层。 

3.根据权利要求1或2所述的罗氏线圈，其特征在于：所述漆包线绕组的数量为两个，所述两个漆包线绕组的匝数之和不低于500匝。 

4.根据权利要求3所述的罗氏线圈，其特征在于：所述漆包线的皮层为聚氨酯层，内芯为无氧铜芯。 

5.根据权利要求4所述的罗氏线圈，其特征在于：所述骨架为磁性瓷。 

6.根据权利要求5所述的罗氏线圈，其特征在于：所述磁性瓷为铁硅铝。