一种轻型便携式电流测试探头的制作方法

一种轻型便携式电流测试探头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轻型便携式电流测试探头，包括探头本体，所述探头本体包括两个相互旋转扣合使用的半圆形结构体，所述两个半圆形结构体同时在底部通过转轴铰接于一个固定连接杆顶端的端柱上，所述两个半圆形结构体各自在自身外侧铰接同一个能够驱动两个半圆形结构体进行相对开合的推拉式开口驱动机构，所述两个半圆形结构体扣合后形成的圆形的中心为用来使电网电力线穿过的圆孔。所述探头本体的每一个半圆形结构体由外部的绝缘外壳以及绝缘外壳内部设置的罗氏线圈电流互感器构成。本实用新型解决现有互感器体积、重量、磁饱和以及开口设计上的缺陷与不足，消除一般罗氏线圈制作中产生的误差。
【专利说明】一种轻型便携式电流测试探头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统的电流传感器，尤其是一种轻型便携式电流测试探头。【背景技术】
[0002]长期以来，具有铁芯的电磁感应式电流互感器在电流测量中一直占据主导地位。但随着电网的升级建设，传统的互感器不仅体积和重量加大、价格上升、安全性能下降，更主要是具有铁芯，频带窄、存在磁饱和现象时二次信号严重畸变，并且开口随时间存在空隙，精度不能保证。
[0003]现有电子式电流互感器采用的罗氏线圈一般是将软导线绕在非磁性骨架上，采用回线消除外界磁场的干扰。这种互感器很难保证缠绕的均匀性，不能保证罗氏线圈的一致性，导致电流测量存在误差。而柔性罗氏线圈的开口设计不适合高压的在线测试，不适合架空线的在线测试。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于提供一种轻型便携式电流测试探头，解决现有互感器体积、重量、磁饱和以及开口设计上的缺陷与不足，消除一般罗氏线圈制作中产生的误差。
[0005]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种轻型便携式电流测试探头，包括探头本体，所述探头本体包括两个相互旋转扣合使用的半圆形结构体，所述两个半圆形结构体同时在底部通过转轴铰接于一个固定连接杆顶端的端柱上，所述两个半圆形结构体各自在自身外侧铰接同一个能够驱动两个半圆形结构体进行相对开合的推拉式开口驱动机构，所述两个半圆形结构体扣合后形成的圆形的中心为用来使电网电力线穿过的圆孔。所述探头本体的每一个半圆形结构体由外部的绝缘外壳以及绝缘外壳内部设置的罗氏线圈电流互感器构成。所述固定连接杆内部装有信号调理电路板，所述信号调理电路板与罗氏线圈电流互感器连接，所述固定连接杆外壁设置与信号调理电路板相连接的输出接□。
[0006]所述罗氏线圈电流互感器为PCB式罗氏线圈电流互感器，所述PCB式罗氏线圈电流互感器主要包括PCB式罗氏线圈，PCB式罗氏线圈包括上下两个基板以及设置在两个基板之间的小贴片构成，所述小贴片布有线圈，用于感应出与电流信号成固定比例关系的电压信号，所述基板上有固定连接小贴片的焊盘以及用于消除垂直于线圈方向电磁干扰的回线，并且小贴片外面设计有铜箔屏蔽层。
[0007]所述推拉式开口驱动机构包括连接板、联动连接杆，所述连接板为两个并且下端同时通过联动接头与下方的联动连接杆铰接，所述两个连接板的上端分别连接至两个半圆形结构体的外壁斜下方位置。
[0008]所述联动连接杆被套在导杆内部，所述导杆通过固定套固定在所述固定连接杆上。
[0009]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:[0010]本实用新型采用推拉式开口设计，通过联动连接杆的伸缩实现开口的闭合，由于空心线圈的磁导率与空气的磁导率相同，因此即便开口处没有完全闭合，也不会造成较大误差。采用此种开口设计是为了后续开发设计，若在线测试架空线电流，可以连接高压测试杆，利用电机实现开口的闭合，操作人员实施间接挂接，充分保证操作人员的安全。
[0011]本实用新型采用PCB式罗氏线圈电流互感器，体积小、重量轻，结构简单，测试频带宽，无磁饱和现象。因采用PCB制板，避免了绕线的不均匀性，并设计有电磁屏蔽罩，充分保证电流传感器的精度。
[0012]本实用新型中的固定连接杆在线可连接高压测试杆对架空线进行在线测量，输入输出接口采用多种通用接口可连接示波器、电能质量分析仪等实现电力系统的在线测试。
[0013]本实用新型是一种用于电力电网电流的在线测试、连接高压测试杆对高压架空线电流的在线测试以及连接电能质量分析仪对电网分析的电流测试探头。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是本实用新型轻型便携式电流测试探头的结构图；
[0015]图2是本实用新型PCB式电流互感器结构剖面图；
[0016]图3是本实用新型PCB式电流互感器内部贴片的结构示意图；
[0017]图4是本实用新型PCB式电流互感器基板的结构示意图；
[0018]图5是本实用新型电流测试探头的实施原理框图。
[0019]图中:1、绝缘外壳；2、连接板；3、联动接头；4、固定套；5、导杆；6、信号调理电路板；7、输出接口 ；8、固定连接杆；9、联动连接杆；10、端柱；11、转轴；12、罗氏线圈电流互感器；
[0020]1201、基板；1202、小贴片；1203、焊盘；1204、焊盘连接线；1205、回线。
【具体实施方式】
[0021]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【专利附图】

【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0022]如图1所示，一种轻型便携式电流测试探头，包括探头本体，所述探头本体包括两个相互旋转扣合使用的半圆形结构体，所述两个半圆形结构体同时在底部通过转轴11铰接于一个固定连接杆8顶端的端柱10上,所述两个半圆形结构体各自在自身外侧铰接同一个能够驱动两个半圆形结构体进行相对开合的推拉式开口驱动机构，所述两个半圆形结构体扣合后形成的圆形的中心为用来使电网电力线穿过的圆孔。所述探头本体的每一个半圆形结构体由外部的绝缘外壳I以及绝缘外壳内部设置的罗氏线圈电流互感器12构成。所述罗氏线圈电流互感器为PCB式罗氏线圈电流互感器。所述固定连接杆内部装有信号调理电路板6，所述信号调理电路板与罗氏线圈电流互感器连接，所述固定连接杆外壁设置与信号调理电路板相连接的输出接口 7。所述推拉式开口驱动机构包括连接板2、联动连接杆9，所述连接板为两个并且下端同时通过联动接头3与下方的联动连接杆铰接，所述两个连接板的上端分别连接至两个半圆形结构体的外壁斜下方位置。所述联动连接杆被套在导杆5内部，所述导杆通过固定套4固定在所述固定连接杆8上。
[0023]参照图1，当进行电流测试时，通过导杆5、联动连接杆9的滑动带动连接板2、联动接头3动作再转化为绝缘外壳I绕转轴11的开合动作，使得电网电力线穿过PCB式罗氏线圈的圆孔，PCB式罗氏线圈如图2采用两个基板1201加小贴片1202的结构设计，小贴片如图3所示布有线圈用于感应出与电流信号成固定比例关系的电压信号，如图3、图4所示的基板上有固定连接小贴片的焊盘1203以及用于消除垂直于线圈方向电磁干扰的回线1205，并且小贴片外面设计有铜箔屏蔽层，以减少空间电磁的干扰。
[0024]参照图5，PCB式罗氏线圈感应出的电压信号通过短导线将该电压信号传至图1所示的信号调理电路板6，信号调理板主要是对感应的电压信号进行放大、积分、相位补偿以保证感应信号与实测电流信号的相位一致，采用差动放大电路可消除共模信号的影响，减少测量误差。调理输出的信号接到图1所示的输出接口 7，输出接口采用多种通用接口，可连接示波器、电能质量分析仪等，对电流信号进行测试。如图1所示的固定连接杆8后端可连接高压测试杆完成高压架空线的在线测试。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【权利要求】
1.一种轻型便携式电流测试探头，包括探头本体，其特征在于，所述探头本体包括两个相互旋转扣合使用的半圆形结构体，所述两个半圆形结构体同时在底部通过转轴铰接于一个固定连接杆顶端的端柱上，所述两个半圆形结构体各自在自身外侧铰接同一个能够驱动两个半圆形结构体进行相对开合的推拉式开口驱动机构，所述两个半圆形结构体扣合后形成的圆形的中心为用来使电网电力线穿过的圆孔，所述探头本体的每一个半圆形结构体由外部的绝缘外壳以及绝缘外壳内部设置的罗氏线圈电流互感器构成，所述固定连接杆内部装有信号调理电路板，所述信号调理电路板与罗氏线圈电流互感器连接，所述固定连接杆外壁设置与信号调理电路板相连接的输出接口。
2.根据权利要求1所述的一种轻型便携式电流测试探头，其特征在于，所述罗氏线圈电流互感器为PCB式罗氏线圈电流互感器，所述PCB式罗氏线圈电流互感器主要包括PCB式罗氏线圈，PCB式罗氏线圈包括上下两个基板以及设置在两个基板之间的小贴片构成，所述小贴片布有线圈，用于感应出与电流信号成固定比例关系的电压信号，所述基板上有固定连接小贴片的焊盘以及用于消除垂直于线圈方向电磁干扰的回线，并且小贴片外面设计有铜箔屏蔽层。
3.根据权利要求1所述的一种轻型便携式电流测试探头，其特征在于，所述推拉式开口驱动机构包括连接板、联动连接杆，所述连接板为两个并且下端同时通过联动接头与下方的联动连接杆铰接，所述两个连接板的上端分别连接至两个半圆形结构体的外壁斜下方位置。
4.根据权利要求3所述的一种轻型便携式电流测试探头，其特征在于，所述联动连接杆被套在导杆内部，所述导杆通过固定套固定在所述固定连接杆上。
【文档编号】G01R19/00GK203672946SQ201320853252
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】孙东, 李炜, 王春光, 郑炜博, 范路, 王晓东, 任旭虎, 刘泱, 刘向东, 周亮, 陈晓伟, 牟蕾 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心