CN210051812U - 一种高压直流霍尔传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压直流霍尔传感器，涉及霍尔传感器领域，其包括底壳、至少两个设置在底壳内的绝缘套、插设在绝缘套内的铁芯以及卡接在绝缘套内的霍尔元件，所述铁芯缠绕有线圈，所述霍尔元件位于铁芯的磁路上，所述绝缘套内表面围设有铜箔屏蔽层，铜箔屏蔽层经外部的引线接地。本实用新型具有适应较高的直流输电电压，避免霍尔传感器内的霍尔传感器被击穿的效果。

Description

一种高压直流霍尔传感器

技术领域

本实用新型涉及霍尔传感器的技术领域，尤其是涉及一种高压直流霍尔传感器。

背景技术

目前随着我国经济快速发展，电力需求增长迅猛，而我国存在电力资源分布与负荷中心区域不匹配的天然特性，需要借助远距离、大容量输电线路改善电力供需矛盾问题，“西电东送”、“南北互供”等工程是现阶段主要部署方案，特高压直流输电技术是具体的实施技术手段。

直流输电将交流电通过换流器变换成直流电，然后通过直流输电线路送至受电端并通过换流器变成交流电，最终注入交流电网。特高压直流输电的电压等级概念与交流输电不一样。对于交流输电来说，一般将220kV及以下的电压等级称为高压，330～750kV的称为超高压，1000kV及以上的称为特高压。直流输电则稍有不同，±100kV以上的统称为高压；±500kV和±600kV仍称为高压，一般不称为超高压；而超过±600kV的则称为特高压。

±800kV特高压直流输电由于中间无落点，可将大量电力直送大负荷中心，具有输送容量大、送电距离远、节省输电架线走廊等优点，相关设备研发、控制与运行等技术和示范工程在近些年来得到快速发展和广泛应用，已使我国在特高压输电技术领域处于世界领先地位，引领着技术发展方向和关键设备研发趋势。

现有的霍尔传感器在对高压直流输电线路进行检测时，霍尔传感器两端的电压较高，流经霍尔传感器的电流较大，使得霍尔传感器内的霍尔元件容易被击穿，从而造成设备损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高压直流霍尔传感器，能够适应较高的直流输电电压，避免霍尔传感器内的霍尔传感器被击穿。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高压直流霍尔传感器，包括底壳、至少两个设置在底壳内的绝缘套、插设在绝缘套内的铁芯以及卡接在绝缘套内的霍尔元件，所述铁芯缠绕有线圈，所述霍尔元件位于铁芯的磁路上，所述绝缘套内表面围设有铜箔屏蔽层，铜箔屏蔽层经外部的引线接地。

通过采用上述技术方案，当电流流经绝缘套内时，铜箔屏蔽层将绝缘套外部的电压进行屏蔽，从而避免霍尔元件被绝缘套外的外部高压直流电击穿，保证绝缘套内的霍尔元件正常工作。

本实用新型进一步设置为：所述底壳上方可拆卸连接有顶盖，所述顶盖上开设有多个安装槽，所述安装槽内均卡接有电阻板，所述安装槽上方卡接有多个散热件，所述电阻板通过外部的引线与绝缘套内的霍尔元件和铁芯上的线圈电连接。

通过采用上述技术方案，电阻板能够输出较小的检测电流，从而方便霍尔元件对高压电流进行检测；散热件能够对电阻板进行散热，从而避免电阻板温度过高而发生损坏。

本实用新型进一步设置为：所述绝缘套内穿设有圆柱形的第一骨架，所述第一骨架内套设有圆柱形的第二骨架，所述铁芯插设于第二骨架内，所述第一骨架的两端超出绝缘套，并开设有卡接铁芯的卡接槽。

通过采用上述技术方案，铁芯超出绝缘套的部分通过第一骨架的卡接槽卡接固定，避免缠绕在铁芯上的线圈发生高压爬电，同时第二骨架和第一骨架能够对铁芯上缠绕的线圈进行保护，避免线圈被外部高压直流电击穿。

本实用新型进一步设置为：所述绝缘套平行于第一骨架的两侧均设有至少两个丝堵，所述丝堵均连接有引线管。

通过采用上述技术方案，外部的引线沿引线管进入绝缘套并与线圈相连接，从而避免外部的引线被外部与外部高压直流电击穿，同时方便对引线进行排线。

本实用新型进一步设置为：所述底壳内设有防止高压爬电的隔板，所述隔板位于底壳内远离丝堵的一端，且底壳远离丝堵的侧壁与隔板之间设有让位空间。

通过采用上述技术方案，让位空间顶盖插入底壳，同时方便对外部的引线进行排线。

本实用新型进一步设置为：所述底壳远离丝堵的侧壁开设有方便走线的走线槽。

通过采用上述技术方案，外部的引线经走线槽进入底壳内，从而能够减少外部的引线与底壳之间的摩擦，避免外部的引线在使用过程中发生滑动或脱落，保证霍尔传感器内部接线的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述底壳远离丝堵的侧壁与隔板之间设有卡接块，所述卡接块的顶端开设有用于插接顶盖的插槽。

通过采用上述技术方案，顶盖沿卡槽插入底壳内后，通过卡接块卡接固定，从而避免顶盖在使用过程中发生脱离。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过设置绝缘套和铜箔屏蔽层，能够避免绝缘套内的霍尔元件被外部高压直流电击穿，从而保证霍尔传感器正常工作；

2.通过设置第一骨架和第二骨架，能够避免线圈被外部高压直流电击穿；

3.通过设置引线管，能够避免外部的引线被外部高压直流电击穿。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的结构爆炸示意图。

图3是本实用新型中绝缘套的结构示意图。

图4是本实用新型中绝缘套的结构示意图。

图5是本实用新型中绝缘套的内部结构示意图。

图6是本实用新型中底壳结构示意图。

图7是本实用新型中顶盖结构示意图。

图8是本实用新型中顶盖结构示意图。

图9是本实用新型中顶盖结构示意图。

附图标记：1、底壳；11、隔板；12、让位空间；121、卡接块；122、插槽；13、隔离槽；14、凹槽；141、引线孔；15、走线槽；151、连接线；2、顶盖；21、安装空间；211、安装槽；212、卡槽；213、走线孔；214、连接孔；215、排线槽；22、电阻板；23、排线孔；24、散热件；3、绝缘套；31、前端口；311、端盖；32、后端口；33、第一骨架；331、卡接槽；332、卡接环；34、第二骨架；35、丝堵；36、引线管；4、铁芯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1及图2，为本实用新型公开的一种高压直流霍尔传感器，包括开口朝上的底壳1、插接在底壳1上的顶盖2以及固接在底壳1内的检测组件，检测组件包括至少两个绝缘套3、插设在绝缘套3内的铁芯4以及卡接在绝缘套3内的霍尔元件，铁芯4上缠绕有线圈，霍尔元件位于铁芯4（参照图3）的磁路上并连接有检测电路；当电流流经绝缘套3内时，缠绕在铁芯4上的线圈产生磁场，随后霍尔元件生成感应电流并输出，当与霍尔元件相连接的检测电路产生的磁场与铁芯4上的线圈产生的磁场相抵时，检测霍尔元件输出的电流并记录，从而完成检测工作；其中，底壳1和顶盖2均设置为由聚甲醛制成的绝缘体，且底壳1侧壁的外表面开设有若干用于防止电压爬电的隔离槽13。其中，绝缘套3设置为由聚四乙烯制成的绝缘体，且绝缘套3内表面围设有铜箔屏蔽层，铜箔屏蔽层经外部的引线接地。

参照图2至图5，绝缘套3的两端分别开设有前端口31和后端口32，前端口31的直径大于后端口32的直径，且前端口31处卡接有端盖311；绝缘套3内穿设有圆柱形的第一骨架33，第一骨架33穿设于前端口31和后端口32并超出于绝缘套3，且第一骨架33超出绝缘套3的部分相对开设有卡接槽331；第一骨架33内套设有圆柱形的第二骨架34，第二骨架34的两端均环套有卡接环332，卡接环332与第一骨架33的一体成型，线圈缠绕在两个卡接环332之间；

绝缘套3的一侧分别设有至少两个丝堵35，丝堵35的一侧设有切削面，切削面连接有水平设置的引线管36，外部的引线经引线管36进入绝缘套3内，从而避免外部的引线被外部高压直流电击穿。

本实施例的实施原理为：当电流流经绝缘套3内时，铜箔屏蔽层将绝缘套3外部的电压进行屏蔽，从而避免霍尔元件被绝缘套3外的外部高压直流电击穿，保证绝缘套3内的霍尔元件正常工作；铁芯4插入绝缘套3后，铁芯4超出于绝缘套3的部分被卡接槽331卡接固定，从而避免缠绕在铁芯4上的线圈发生高压爬电。

参照图2及图6，底壳1内设有竖直的隔板11，隔板11位于底壳1远离丝堵35的一端；底壳1远离隔板11的一端开设有凹槽14，凹槽14内开设有若干引线孔141；底壳1远离丝堵35的侧壁顶部对称开设有方便走线的走线槽15，走线槽15呈J形，走线槽15内设有与引线管36内的引线相连接的连接线151；

底壳1远离丝堵35的侧壁与隔板11之间设有让位空间12，让位空间12内对称设有卡接块121，卡接块121的顶端相对开设有插槽122，插槽122用于插接顶盖2；隔板11能够避免因高压爬电造成的外部的引线被击穿，外部的引线经走线槽15进入底壳1内，能够减少外部的引线与底壳1之间的摩擦，避免外部的引线在使用过程中发生滑动或脱落，保证霍尔传感器内部接线的稳定性。

参照图7至图9，顶盖2设有至少两个安装空间21，安装空间21内均开设有多个安装槽211，安装槽211内均卡接有阻值为10KΩ的电阻板22，电阻板22通过连接线151与引线管36内的引线相连接；安装槽211之间的槽壁上开设有卡槽212，安装槽211的上方沿卡槽212卡接有多个散热件24，散热件24设置为高效率的散热陶瓷片；

安装空间21的一侧开设有走线孔213，安装空间21的另一侧设有与高压直流电线路相连接的连接孔214，连接孔214设为圆形孔，走线孔213设置为腰型孔，且走线孔213两端的顶部开设有方便走线的排线槽215，排线槽215呈开口背离电阻板22的U形；

顶盖2远离安装空间21的一端的底部开设有至少两个排线孔23，从而方便外部的引线与电阻板22进行连接。

电阻板22能够输出较小的检测电流，从而方便霍尔元件对高压电流进行检测；散热件24能够对电阻板22进行散热，从而避免电阻板22温度过高而发生损坏。

工作过程：将线圈缠绕在第二骨架34上后，将铁芯4插入绝缘套3内，再将电阻板22安装在安装空间21内，随后将散热件24依次卡接在卡槽212内，再将引线依次连接，随后将顶盖2扣合在底壳1上，再使霍尔传感器通电；当电流流经绝缘套3内时，铜箔屏蔽层将绝缘套3外部的电压进行屏蔽，从而避免霍尔元件被绝缘套3外的外部高压直流电击穿，保证霍尔元件正常工作；同时缠绕在铁芯4上的线圈产生磁场，随后霍尔元件生成感应电流并输出，当与霍尔元件相连接的检测电路产生的磁场与铁芯4上的线圈产生的磁场相抵时，检测霍尔元件输出的电流并记录，从而完成检测工作。

本实用新型通过设置绝缘套3和铜箔屏蔽层，能够避免绝缘套3内的霍尔元件被外部高压直流电击穿，从而保证霍尔传感器正常工作；通过设置第一骨架33和第二骨架34，能够避免线圈被外部高压直流电击穿；通过设置引线管36，能够避免外部的引线被外部高压直流电击穿。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：包括底壳(1)、至少两个设置在底壳(1)内的绝缘套(3)、插设在绝缘套(3)内的铁芯(4)以及卡接在绝缘套(3)内的霍尔元件，所述铁芯(4)缠绕有线圈，所述霍尔元件位于铁芯(4)的磁路上，所述绝缘套(3)内表面围设有铜箔屏蔽层，铜箔屏蔽层经外部的引线接地。

2.根据权利要求1所述的一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：所述底壳(1)上方可拆卸连接有顶盖(2)，所述顶盖(2)上开设有多个安装槽(211)，所述安装槽(211)内均卡接有电阻板(22)，所述安装槽(211)上方卡接有多个散热件(24)，所述电阻板(22)通过外部的引线与绝缘套(3)内的霍尔元件和铁芯(4)上的线圈电连接。

3.根据权利要求2所述的一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：所述绝缘套(3)内均穿设有圆柱形的第一骨架(33)，所述第一骨架(33)内均套设有圆柱形的第二骨架(34)，所述铁芯(4)插设于第二骨架(34)内，所述第一骨架(33)的两端超出绝缘套(3)，并相对开设有用于卡接铁芯(4)的卡接槽(331)。

4.根据权利要求3所述的一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：所述绝缘套(3)平行于第一骨架(33)的两侧均设有至少两个丝堵(35)，所述丝堵(35)均连接有引线管(36)。

5.根据权利要求4所述的一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：所述底壳(1)内设有防止高压爬电的隔板(11)，所述隔板(11)位于底壳(1)内远离丝堵(35)的一端，且底壳(1)远离丝堵(35)的侧壁与隔板(11)之间设有让位空间(12)。

6.根据权利要求5所述的一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：所述底壳(1)远离丝堵(35)的侧壁开设有方便走线的走线槽(15)。

7.根据权利要求5所述的一种高压直流霍尔传感器，其特征在于：所述底壳(1)远离丝堵(35)的侧壁与隔板(11)之间设有卡接块(121)，所述卡接块(121)的顶端开设有用于插接顶盖(2)的插槽(122)。

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