CN207992306U - 一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器 - Google Patents
一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207992306U CN207992306U CN201820508722.1U CN201820508722U CN207992306U CN 207992306 U CN207992306 U CN 207992306U CN 201820508722 U CN201820508722 U CN 201820508722U CN 207992306 U CN207992306 U CN 207992306U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmission
- high frequency
- magnetic core
- current signal
- busbar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，属于高压配电网络电流在线监测领域。包括外壳，在外壳中心处设置有穿线孔（4），输电母线（7）从穿线孔（4）中穿过，其特征在于：在外壳中设置有磁芯（5），在磁芯（5）上缠绕有线圈（8），线圈（8）的两端接入滤波模块（9），磁芯（5）的频率响应范围为10kHz~100MHz，滤波模块（9）的滤波频率下限为5kHz。在本用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器中，磁芯具有较宽的频率响应范围，有利于拾取高频信号；不易饱和，不易受工频大电流影响。滤波模块可以滤掉母线电流产生的工频信号波形，从而消除工频大电流对高频小电流信号的影响。
Description
技术领域
一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，属于高压配电网络电流在线监测领域。
背景技术
在高压配电网，输电母线经常采用多股传输导线的形式，在长时间使用后，多股传输导线由于运行老化经常会出现单根或多根断股的情况，输电母线出现上述情况之后，虽然在短时间内由于不会对输电造成较大影响，因此不易被察觉。但是此种情况出现并且长时间运行，会加速输电线路的老化。当输电母线出现断股情况之后，在配电线路中会出现高频小电流脉冲信号，因此，加强对高频小电流脉冲信号的监测对于输电线路的状态判断具有很大的意义。
但是输电线路中，伴随着高频小电流脉冲信号的同时还存在几百安培的工频电流，大电流容易使磁芯产生饱和影响磁芯性能，而且工频电流所产生的磁场强度要远远大于高频小电流脉冲信号所产生的磁场，因此从工频大电流中提取小电流信号的难度很大。
现有的高频电流互感器或者局部放电传感器，在抵抗工频电流干扰方面，只能承受几安培或者几十安培，一旦工频电流几百安培，高频脉冲信号的输出将受到非常严重的影响。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有较宽频率响应范围的并且不易受工频大电流影响的磁芯，有利于拾取高频信号，同时通过滤波模块可以滤掉母线电流产生的工频信号波形，从而消除工频大电流对高频小电流信号影响的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，包括外壳，在外壳中心处设置有穿线孔，输电母线从穿线孔中穿过，其特征在于：在外壳中设置有磁芯，在磁芯上缠绕有线圈，线圈的两端接入滤波模块，磁芯的频率响应范围为10kHz~100MHz，滤波模块的滤波频率下限为5kHz。
优选的，所述的外壳包括上壳和下壳，上壳和下壳一端通过转轴连接，另一端通过卡扣扣合。
优选的，磁芯为两段式，两段均为半圆环状，两段磁芯分别位于所述的上壳和下壳内，两段磁芯的切面相对设置，两段磁芯随上壳和下壳扣合后形成圆环状。
优选的，所述的上壳和下壳的中部分别设置有半圆形的缺口，在缺口的内侧分别设置有半圆环状的绝缘套，绝缘套随上壳和下壳扣合后形成圆环状的绝缘套管。
优选的，在所述磁芯的外圈还套装有屏蔽层。
优选的，所述的滤波模块采用无源滤波电路。
优选的，在所述外壳的侧部引出壳体延伸部，所述的滤波模块固定在壳体延伸部内，在壳体延伸部的外端设置有输出接头，滤波模与输出接头连接。
优选的，所述的线圈的匝数为8~14匝。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
1、在本用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器中，具有较宽的频率响应范围的并且不易受工频大电流影响的磁芯，有利于拾取高频信号，同时滤波模块可以滤掉母线电流产生的工频信号波形，从而消除工频大电流对高频小电流信号的影响。
2、通过设置卡扣，在将上壳和下壳扣合之后进行锁定，通过有助于实现壳体的防水，方便户外长期使用。
3、外壳采用开口扣合的设计，方便与输电母线的挂接。
4、磁芯为纳米微粉材质，磁芯的频率响应范围为10kHz~100MHz，从而实现了对高频信号的响应。同时上述的无源滤波电路的滤波频率下限为5kHz，因此可以将频率低于5kHz的信号进行过滤，消除了工频大电流信号对高频信号的影响，实现了传输线路中对高频小电流信号的检测。
附图说明
图1为用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器正视图。
图2为用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器俯视图。
图3为用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器磁芯静态磁滞回线和基本磁化曲线图。
其中：1、卡扣 2、上壳 3、下壳 4、穿线孔 5、磁芯 6、绝缘套管 7、输电母线8、线圈 9、滤波模块 10、壳体延伸部 11、输出接头。
具体实施方式
图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。
如图1~2所示，一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器（以下简称电流传感器），包括外壳，外壳由上壳2和下壳3扣合而成，上壳2和下壳3一端通过转轴连接，转轴的另一端设置有卡扣1，上壳2和下壳3扣合之后形成环状的外壳。在上壳2和下壳3之间进行必要的防水处理（如增加密封垫），并通过设置卡扣1，在将上壳2和下壳3扣合之后进行锁定，通过有助于实现壳体的防水，方便户外长期使用。
在上壳2和下壳3的中部分别设置有半圆形的缺口，在将上壳2和下壳3扣合之后，在本电流传感器的内部形成圆形的穿线孔4，输电母线7从穿线孔4中穿过。在上壳2和下壳3内侧缺口的内壁上还分别设置有半圆环状的绝缘套，在将上壳2和下壳3扣合之后，两侧的绝缘套拼接形成圆环状的绝缘套管6，从而保证了输电母线7的绝缘。本电流传感器的外壳轮廓为六边形，也可以设计为其他形状，如圆形，矩形等。外壳采用开口扣合的设计，方便与输电母线7的挂接。
在上壳2和下壳3的内腔中还分别设置有半圆环状的磁芯5，在将上壳2和下壳3扣合之后，两侧磁芯5的切面贴合，从而形成圆环状的磁芯5，在磁芯5上缠绕有线圈8，线圈8在磁芯5上完成缠绕之后其两端接入滤波模块9中，滤波模块9的输出端与输出接头11相连，用于实现信号的输出。滤波模块9可采用本领域常规的无源滤波电路实现。在本电流传感器中，线圈8的匝数为8~14匝，优选为10匝。在磁芯5的外圈还套装有屏蔽层，屏蔽层可采用本领域常规手段实现，如铜箔层。
在本电流传感器外壳的侧部引出后壳体延伸部10，壳体延伸部10的内腔与外壳的内腔连通，上述的滤波模块9固定在壳体延伸部10的内部，上述的输出接头11设置在壳体延伸部10的外端。
在本电流传感器中，圆环状的磁芯5为纳米微粉材质，磁芯5的频率响应范围为10kHz~100MHz，从而实现了对高频信号的响应。同时上述的无源滤波电路的滤波频率下限为5kHz，因此可以将频率低于5kHz的信号进行过滤，消除了工频大电流信号对高频信号的影响，实现了高压传输线路中对高频小电流信号的检测。并通过图3所述的磁芯5的静态磁滞回线和基本磁化曲线图可知，磁芯5的饱和速度较慢，同时导磁率较低，因此当工频电流达到几百安培时，其产生的磁场也不会使磁芯5饱和，保证了磁芯5的正常工作。
具体工作过程及原理如下：
首先开启卡扣1，然后将输电母线7置于上壳2以及下壳3的中心处，然后扣合上壳2和下壳3将本电流传感器套装在输电母线7的外圈，然后关闭卡扣1，完成本电流传感器的安装。上壳2和下壳3扣合之后，拼接形成圆环状的绝缘套管6，同时磁芯5拼接为圆环状。
通过磁芯5以及线圈8对输电母线7中高频小电流信号进行检测，由于磁芯5具有10kHz~100MHz的频率响应范围，因此可以对输电母线7中的高频信号进行有效响应，同时通过将滤波模块9的滤波频率下限设计为5kHz，因此滤波模块9可以滤掉母线电流产生的工频信号波形，从而消除工频大电流对高频小电流信号的影响，实现了高压传输线路中对高频小电流信号的检测。
线圈8输出的信号经过滤波模块9后通过输出接头11进行输出，输出到就近的检测主机，由检测主机对高频小电路脉冲信号进行判断。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，包括外壳，在外壳中心处设置有穿线孔（4），输电母线（7）从穿线孔（4）中穿过，其特征在于：在外壳中设置有磁芯（5），在磁芯（5）上缠绕有线圈（8），线圈（8）的两端接入滤波模块（9），磁芯（5）的频率响应范围为10kHz~100MHz，滤波模块（9）的滤波频率下限为5kHz。
2.根据权利要求1所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：所述的外壳包括上壳（2）和下壳（3），上壳（2）和下壳（3）一端通过转轴连接，另一端通过卡扣（1）扣合。
3.根据权利要求2所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：磁芯（5）为两段式，两段均为半圆环状，两段磁芯（5）分别位于所述的上壳（2）和下壳（3）内，两段磁芯（5）的切面相对设置，两段磁芯（5）随上壳（2）和下壳（3）扣合后形成圆环状。
4.根据权利要求2所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：所述的上壳（2）和下壳（3）的中部分别设置有半圆形的缺口，在缺口的内侧分别设置有半圆环状的绝缘套，绝缘套随上壳（2）和下壳（3）扣合后形成圆环状的绝缘套管（6）。
5.根据权利要求1所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：在所述磁芯（5）的外圈还套装有屏蔽层。
6.根据权利要求1所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：所述的滤波模块（9）采用无源滤波电路。
7.根据权利要求1所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：在所述外壳的侧部引出壳体延伸部（10），所述的滤波模块（9）固定在壳体延伸部（10）内，在壳体延伸部的外端设置有输出接头（11），滤波模块（9）与输出接头（11）连接。
8.根据权利要求1所述的用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器，其特征在于：所述的线圈（8）的匝数为8~14匝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820508722.1U CN207992306U (zh) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | 一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820508722.1U CN207992306U (zh) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | 一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207992306U true CN207992306U (zh) | 2018-10-19 |
Family
ID=63831412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820508722.1U Expired - Fee Related CN207992306U (zh) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | 一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207992306U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109375063A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-22 | 广东电网有限责任公司 | 用于在线故障测距装置的故障行波信号耦合传感器 |
-
2018
- 2018-04-11 CN CN201820508722.1U patent/CN207992306U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109375063A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-22 | 广东电网有限责任公司 | 用于在线故障测距装置的故障行波信号耦合传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207992306U (zh) | 一种用于从输电母线中提取高频小电流信号的电流传感器 | |
| CN104034943B (zh) | 一种基于差分布线的pcb罗氏线圈电流感应器 | |
| CN209446719U (zh) | 具有绝缘状态在线监测功能的穿墙套管 | |
| CN109342901A (zh) | 具有绝缘状态在线监测功能的穿墙套管及其工作方法 | |
| CN214539770U (zh) | 一种同相位雷电流传感器 | |
| CN206583955U (zh) | 一种多功能电子式电流电压互感器 | |
| CN206411186U (zh) | 传感器 | |
| CN207336619U (zh) | 一种无聚磁铁心的pcb式高精度开环霍尔电流传感器 | |
| CN114200269A (zh) | 用于变压器局部放电检测的套管脉冲电流传感系统及方法 | |
| CN208736924U (zh) | 一种适用于测量输电线路高频电流的传感器 | |
| CN205900299U (zh) | 快装式刀型低压电流互感器 | |
| CN207264896U (zh) | 一种组装的电子式电流互感器 | |
| CN206864976U (zh) | 一种电子式电流互感器与断路器的集成装置 | |
| CN102981035B (zh) | 电流钳及电能质量监测装置 | |
| CN105280366A (zh) | 一种工型电流互感器 | |
| CN207939481U (zh) | 一种防静电干扰的网络滤波器 | |
| CN111403142A (zh) | 一种可用于气体绝缘高压开关柜的高ip防护等级的电流互感器 | |
| CN204792394U (zh) | 三相一体式电流互感器 | |
| CN206002591U (zh) | 一种开环霍尔电流传感器 | |
| CN205854520U (zh) | 一种系留无人机的电磁防护结构及系留无人机 | |
| CN203117261U (zh) | 一种新型开口无磁芯带补偿结构电流传感器 | |
| CN204537832U (zh) | 插拔式空心线圈电流互感器 | |
| CN218601366U (zh) | 一种高频电流传感器 | |
| CN211346907U (zh) | 一种变电站母排振动、噪声和温度测量装置 | |
| CN209072484U (zh) | 一种电力载波信号传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181019 Termination date: 20210411 |