CN211979026U - 用于测量高压的电压传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量高压的电压传感器，包括磁芯、经气隙槽插入所述磁芯内的磁探针以及套接于所述磁芯上的原边线圈和补偿线圈，所述原边线圈经分流电阻与测量输入端子相连，所述磁探针依次经滤波回路、放大回路连接所述补偿线圈的一端，所述补偿线圈的另一端经测量电阻接地，所述补偿线圈和所述测量电阻之间连接有测量输出端子。本实用新型采用上述结构的用于测量高压的电压传感器，通过设置磁芯、磁探针、原边线圈和补偿线圈，利用闭环磁通门原理的高灵敏度，可测量微小电流，减小了原边线圈的匝数，降低了原边线圈的功耗，提升了频率特性。

Description

用于测量高压的电压传感器

技术领域

本实用新型涉及一种电压检测技术，尤其涉及一种用于测量高压的电压传感器。

背景技术

目前有多种方式用于测量电压，其中，交流电压互感器普遍用于测量交流电压；霍尔传感器通常利用霍尔原理通过测量电流间接测量直流电压；还可通过电阻分压后再用线性光耦来测量电压。

但是上述测量方式分别存在以下缺点：

1、交流互感器只用于测量交流电压，而不能用于测量直流，应用范围小。2、霍尔传感器不够敏感，为了减低原边功耗，原边线圈往往匝数很多，导致电感量很大，频率特性很差，精度不够高，反应时间慢。3、线性光耦器件的隔离效果不佳，耐压较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于测量高压的电压传感器，通过设置磁芯、磁探针、原边线圈和补偿线圈，利用闭环磁通门原理的高灵敏度，可测量微小电流，减小了原边线圈的匝数，降低了原边线圈的功耗，提升了频率特性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于测量高压的电压传感器，包括磁芯、经气隙槽插入所述磁芯内的磁探针以及套接于所述磁芯上的原边线圈和补偿线圈，所述原边线圈经分流电阻与测量输入端子相连，所述磁探针依次经滤波回路、放大回路连接所述补偿线圈的一端，所述补偿线圈的另一端经测量电阻接地，所述补偿线圈和所述测量电阻之间连接有测量输出端子。

优选的，所述补偿线圈和所述原边线圈分别绕接于补偿隔离管外侧和原边隔离管外侧，所述补偿隔离管内侧和所述原边隔离管内侧均与所述磁芯套接。

优选的，所述补偿隔离管对应所述气隙槽的位置套接于所述磁芯外侧。

优选的，所述分流电阻固定于分流电阻板上，所述滤波回路和所述放大回路均集成于电路板上，所述分流电阻、所述电路板、所述原边线圈、所述补偿线圈和所述磁芯均经环氧树脂封装于壳体内部。

优选的，所述壳体包括主壳体和经螺钉固定于所述主壳体顶部的盖体，所述主壳体外侧固定有用于增加爬电距离的竖向隔板。

优选的，所述测量输入端子和所述测量输出端子均与穿设于所述主壳体上的接线柱相连，所述接线柱上开设有用于增加爬电距离的隔离槽。

优选的，所述磁芯为叠片结构，所述磁芯的材质为IJ85坡莫合金。

优选的，所述补偿隔离管和所述原边隔离管的材质均为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

优选的，所述测量输出端子的材质为铜。

优选的，所述主壳体的材质为塑料。

因此，本实用新型的采用上述结构的用于测量高压的电压传感器，通过设置磁芯、磁探针、原边线圈和补偿线圈，利用闭环磁通门原理的高灵敏度，可测量微小电流，减小了原边线圈的匝数，降低了原边线圈的功耗，提升了频率特性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的原理图；

图2为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的结构图；

图3为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的A处裂解图；

图4为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的外观图。

其中：1、测量输入端子；2、分流电阻；3、原边线圈；4、磁芯；5、补偿线圈；6、磁探针；7、测量电阻；8、测量输出端子；9、盖体；10、分流电阻板；11、主壳体；12、竖向隔板；13、接线柱；14、电路板；15、原边隔离管；16、补偿隔离管；17、搭载板。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

图1为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的原理图，图2为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的结构图，图3为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的A处裂解图，图4为本实用新型的实施例一种用于测量高压的电压传感器的外观图，如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的结构，包括磁芯4、经气隙槽插入磁芯4内的磁探针6以及套接于磁芯4上的原边线圈3和补偿线圈5，其中磁芯4为叠片结构，磁芯4的材质为IJ85坡莫合金，原边线圈3经分流电阻2与测量输入端子1相连，磁探针6依次经滤波回路、放大回路连接补偿线圈5的一端，补偿线圈5的另一端经测量电阻7接地，补偿线圈5和测量电阻7之间连接有测量输出端子8，测量输出端子8的材质为铜；工作原理：当测量输入端子1输入有电压时，在分流电阻2的作用下产生一个小电流，从而可对高电压进行测量，小电流通过原边线圈3后再磁芯4内产生磁通，使得磁探针6产生不对称的方波，而后经滤波、放大后的电压驱动补偿线圈5产生反向电流，进而在磁芯4内产生反向磁通，使得磁芯4的磁通量为零，此时补偿线圈5中的电流即为二次补偿电流，其大小与原边线圈3被测电压呈比例关系，从而可通过测量二次补偿电流Is或者检测测量电阻7两端的电压Um亦可反映原边电压大小，从而实现高电压的测量。

优选的，补偿线圈5和原边线圈3分别绕接于补偿隔离管16外侧和原边隔离管15外侧，优选的，补偿隔离管16和原边隔离管15的材质均为聚对苯二甲酸丁二醇酯，补偿隔离管16内侧和原边隔离管15内侧均与磁芯4套接，补偿隔离管16对应气隙槽的位置套接于磁芯4外侧，补偿隔离管16经搭载板17固定于壳体内部。

优选的，分流电阻2固定于分流电阻板10上，滤波回路和放大回路均集成于电路板14上，分流电阻2、电路板14、原边线圈3、补偿线圈5和磁芯4均经环氧树脂封装于壳体内部。壳体包括主壳体11和经螺钉固定于主壳体11顶部的盖体9，其中主壳体11的材质为塑料，主壳体11外侧固定有用于增加爬电距离的竖向隔板12。测量输入端子1和测量输出端子8均与穿设于主壳体11上的接线柱13相连，接线柱13上开设有用于增加爬电距离的隔离槽。

因此，本实用新型的采用上述结构的用于测量高压的电压传感器，通过设置磁芯、磁探针、原边线圈和补偿线圈，利用闭环磁通门原理的高灵敏度，可测量微小电流，减小了原边线圈的匝数，降低了原边线圈的功耗，节省了散热片的设置，提升了频率特性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：包括磁芯、经气隙槽插入所述磁芯内的磁探针以及套接于所述磁芯上的原边线圈和补偿线圈，所述原边线圈经分流电阻与测量输入端子相连，所述磁探针依次经滤波回路、放大回路连接所述补偿线圈的一端，所述补偿线圈的另一端经测量电阻接地，所述补偿线圈和所述测量电阻之间连接有测量输出端子。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述补偿线圈和所述原边线圈分别绕接于补偿隔离管外侧和原边隔离管外侧，所述补偿隔离管内侧和所述原边隔离管内侧均与所述磁芯套接。

3.根据权利要求2所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述补偿隔离管对应所述气隙槽的位置套接于所述磁芯外侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述分流电阻固定于分流电阻板上，所述滤波回路和所述放大回路均集成于电路板上，所述分流电阻、所述电路板、所述原边线圈、所述补偿线圈和所述磁芯均经环氧树脂封装于壳体内部。

5.根据权利要求4所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述壳体包括主壳体和经螺钉固定于所述主壳体顶部的盖体，所述主壳体外侧固定有用于增加爬电距离的竖向隔板。

6.根据权利要求5所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述测量输入端子和所述测量输出端子均与穿设于所述主壳体上的接线柱相连，所述接线柱上开设有用于增加爬电距离的隔离槽。

7.根据权利要求1所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述磁芯为叠片结构，所述磁芯的材质为IJ85坡莫合金。

8.根据权利要求2所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述补偿隔离管和所述原边隔离管的材质均为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

9.根据权利要求1所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述测量输出端子的材质为铜。

10.根据权利要求5所述的一种用于测量高压的电压传感器，其特征在于：所述主壳体的材质为塑料。

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