专利名称：电子式电流电压组合传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电气元件，特别是用于电流、电压测量和实施继电保护的电子式电流电压传感器。
背景技术：
在电力系统中，电流、电压的测量和实施继电保护大都采用电磁式电流、电压互感器，这种互感器存在的问题是体积大、重量重，带有铁磁体，频带很窄，磁饱和时二次信号波形畸变，测量误差大，及导致继电保护装置的误动作，严重时还会发生安全隐患。目前，随着电力系统的不断发展，电力容量的不断增加以及电子系统向网络化、自动化和数字化方向发展，二次设备所需的输入信号已显著降低，因此这种传统的电磁式电流、电压互感器很难满足技术要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种体积小、测量范围宽、精度高、线性特征好、功能齐全的电子式电流电压组合传感器。
本实用新型的目的是这样实现的一种电子式电流电压组合传感器，其特征在于在浇注体内设有电阻分压器，电阻分压器固定在电阻支撑件上，其两端分别与设在浇注体上的一次接线端子及底板相连接，电阻分压器的输出端与二次接线端子相连接，电阻分压器的外部设有屏蔽罩；浇注体内还设有具有一定几何形状的一次导电杆和绕制在环形绝缘骨架上的二次线圈，一次导电杆经绕有二次线圈的环形绝缘骨架中心穿过，其两端与一次接线端子相连接，二次线圈外部设有屏蔽罩，其两端经屏蔽电缆与二次接线端子相连接。
所述的电阻分压器从上至下绕制在电阻支撑件上，其一端与嵌入在浇注体上端的一次接线端子相连接，另一端与底板相连接。
所述的一次导电杆为U形或L形或类似的几何形状。
所述的屏蔽罩经屏蔽电缆外网线与安装底板相连接。
所述的传感器浇注体为长方体或柱体，其底部设有安装底板，顶部浇注体内嵌有一次接线端子，侧下方有二次接线端子，二次接线端子的外部有屏蔽罩。
与二次接线端子相连的外屏蔽电缆线的端部带有可与电器设备方便连接的接插件。
电阻分压器的输出端及二次线圈用屏蔽电缆线与二次端子相连接。
所述的屏蔽罩的端部经屏蔽电缆外网线与安装底板相连接。
电流、电压的二次接线端子上连接有外屏蔽电缆线，外屏蔽电缆线的另一端带有可方便连接的接插件。
本实用新型提供的电子式电流电压组合传感器，其电压部分是基于电阻分压原理制做而成，通过高精度电阻分压器，将输电网络的高电压变为可满足数字式二次单元各种功能要求且与其成正比的低电压。电流部分是基于罗哥夫斯基Rogowski线圈原理制做而成，电流流过一次导电杆，在它周围产生磁通，该磁通穿过二次线圈产生感应电动势，输出一个与电流变化率成正比的电压量，该电压信号再经数字电路处理后便可反映出实测电流值。由于电子式电流电压组合传感器没有铁芯，在整个测量范围内无铁磁饱和及谐振现象，输入输出线性度好，因此与数字式二次单元配合使用，可大大地提高测量精度和可靠性。本实用新型的电阻分压器采用无感绕法从上至下绕制在由有机绝缘材料制成具有一定形状的电阻支撑件上，也可以采用其它方式将其固定在电阻支撑件上，电阻分压器的上端和下端分别与嵌入在浇注体端部的接线端子和安装底板相连接，在电阻分压器的外部设有金属屏蔽罩，罩的端部通过屏蔽电缆外网线与安装底板相连接，形成良好的电磁屏蔽作用，提高其抗干扰能力。罩的外部设有绝缘缓冲层。本实用新型的一次导电杆可以制成U形、L形或类似的几何形状，采用这种结构的目的是为了增加爬电距离，又不用增加浇注体的体积。二次线圈的绝缘骨架采用高性能的绝缘材料制做，要求其加工精度高，热稳定性好。电流、电压的二次接线端子外部有金属屏蔽罩，二次接线端子上分别连接一条外屏蔽电缆线，屏蔽电缆线要具有一定长度，线的端部带有不同类型可供选择的输出接插件，这样既可以方便地与数字式二次单元连接，又保证了传感器与其它电器设备的电磁兼容，进一步提高了传感器的测量精度。
本实用新型是集电流、电压传感于一体，且具有如下特点是1测量范围宽，精度高，输入、输出线性度好；2无磁饱和及铁磁谐振现象，其运行安全可靠；3功能齐全，使用方便，同时具有测量、保护和监控等多种功能；4体积小，重量轻，性能价格比高；5无噪声污染，抗干扰，具有优越的环保特性；6频率响应宽，动态范围大；7、可以满足电力系统的测量及保护向数字化、智能化、网络化发展的需要。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图作进一步详述。
如图1所示，由电压传感和电流传感两部分构成的电子式电流电压组合传感器的外部形状为长方体，其高精度的电阻分压器1绕制在由机绝缘材料浇注而成的柱状电阻支撑件2上，电阻支撑件位于浇注体内一侧，电阻分压器的上下两端分别与嵌入在浇注体3两端的一次接线端子4和底板5相连接，在电阻分压器的外部设有金属屏蔽罩6，两者之间通过浇注的有机绝缘材料隔离。罩的外部缠绕有绝缘材料，构成绝缘缓冲层7。罩的开口端经屏蔽电缆外网线8与安装底板相连接，提高其抗干扰能力。安装底板固定在浇注体的底端，电阻分压器的输出端通过屏蔽电缆9与位于浇注体侧下方的二次接线端子10相连接。浇注体的另一侧设有二次线圈11的环形绝缘骨架12及一次导电杆13，一次导电杆为U形，外部缠绕有绝缘缓冲层14，该导电杆经环形绝缘骨架中心穿过，其两端与嵌入在浇注体顶部的一次接线端子4相连接。环形绝缘骨架上还缠绕有将二次线圈包覆在骨架上的绝缘缓冲层15，绝缘缓冲层的外部设有金属屏蔽罩16，该屏蔽罩经屏蔽电缆外网线17与安装在浇注体底部的安装底板5相连接。二次线圈经屏蔽电缆18与二次接线端子相连接，二次接线端子设置在浇注体侧下方的安装底板上，其外部用金属屏蔽罩19罩住，二次接线端子上连接有长4-6米的外屏蔽电缆线，线的端头带有不同类型可供选择的接插件，图中未示出。以使其方便地与设备相连接。由于该传感器的带电部件均设有屏蔽防护，保证了与其它设备的电磁兼容，进一步提高了传感器的测量精度。
权利要求1.一种电子式电流电压组合传感器，其特征在于在浇注体内设有电阻分压器，电阻分压器固定在电阻支撑件上，其两端分别与设在浇注体上的一次接线端子及底板相连接，电阻分压器的输出端与二次接线端子相连接，电阻分压器的外部设有屏蔽罩；浇注体内还设有具有一定几何形状的一次导电杆和绕制在环形绝缘骨架上的二次线圈，一次导电杆经绕有二次线圈的环形绝缘骨架中心穿过，其两端与一次接线端子相连接，二次线圈外部设有屏蔽罩，其两端经屏蔽电缆与二次接线端子相连接。
2.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于所述的电阻分压器从上至下绕制在电阻支撑件上，其一端与嵌入在浇注体上端的一次接线端子相连接，另一端与底板相连接。
3.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于所述的一次导电杆为U形或L形或类似的几何形状。
4.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于所述的屏蔽罩经屏蔽电缆外网线与安装底板相连接。
5.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于所述的传感器浇注体为长方体或柱体，其底部设有安装底板，顶部浇注体内嵌有一次接线端子，侧下方有二次接线端子，二次接线端子的外部有屏蔽罩。
6.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于与二次接线端子相连的外屏蔽电缆线的端部带有可与电器设备方便连接的接插件。
7.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于电阻分压器的输出端及二次线圈用屏蔽电缆线与二次端子相连接。
8.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于所述的屏蔽罩的端部经屏蔽电缆外网线与安装底板相连接。
9.根据权利要求1所述的电子式电流电压组合传感器，其特征在于电流、电压的二次接线端子上连接有外屏蔽电缆线，外屏蔽电缆线的另一端带有可方便连接的接插件。
专利摘要一种电子式电流电压组合传感器，其特征在于在浇注体内设有电阻分压器，其两端分别与设在浇注体上的一次接线端子及底板相连接，电阻分压器的输出端与二次接线端子相连接，浇注体内还设有具有一定几何形状的一次导电杆和绕制在环形绝缘骨架上的二次线圈，一次导电杆经绕有二次线圈的环形绝缘骨架中心穿过，其两端与一次接线端子相连接，其两端经屏蔽电缆与二次接线端子相连接。本实用新型是集电流、电压传感于一体，其测量范围宽，精度高，输入、输出线性度好，无磁饱和及铁磁谐振现象，其运行安全可靠。
文档编号G01R15/14GK2540637SQ0221122
公开日2003年3月19日 申请日期2002年4月12日 优先权日2002年4月12日
发明者王继元, 王军, 庞忠华 申请人:大连第一互感器厂