一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器的制造方法
【专利摘要】一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，包括一对可紧固的外壳以及相应的一对磁芯，磁芯上有绕线，绕线与上部外壳内的电路板连接，电路板上还设置有2个霍尔元件和其他电子元件，外壳通过两个紧固螺栓紧固在一起，可拆装，外壳与电路板以及磁芯线圈通过灌封方式固定在一起。
【专利说明】
一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电流传感器，尤其是用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器。
【背景技术】
[0002 ]当前，高压直流输电(HVDC)已经大规模的在中国很多地区展开。直流输电相比于交流输电有很多优点，比如损耗更小，占地更少，更节约土地等特点，但在我国这种现存大量交流输电系统的国度，高压直流输电系统对交流系统的影响也在日益严重。尤其是当直流高压输电系统采用单极大地回路运行方式，以大地作为回路时，直流换流站的接地极会对附近交流发电厂、变电站的变压器造成较大影响，直流电流会通过变压器的中性点接地线窜入交流变压器，造成变压器偏磁、震动、异响、温升异常，严重的会烧毁变压器，进而严重威胁交流系统的运行安全。
[0003]窜入变压器中性接地线的电流通常不会太大，在100A以内。对于交流系统中直流电流可以先通过霍尔电流传感器进行测量，进而进行预防和直流抑制措施。
[0004]霍尔电流传感器从原理上大致分成两类，一类开环系统，一类闭环系统。开环霍尔电流传感器采用线性霍尔元件直接放大霍尔电压，结构简单，成本低，但温漂较大、精度较差。闭环霍尔采用高灵敏度砷化镓霍尔元件，通过补偿电流，磁芯达到实时零磁通状态，补偿电流的大小能反映原边被测电流的大小和方向，这种方法反应更快，更加灵敏，分辨率更高，对于大小电流均有较好的分辨率等，虽然有很多优点，但因为存在补偿线圈，故难于做到开口式安装，不利于现场安装及维护。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种能够测量变压器中性点电流的开口型闭环霍尔电流传感器，以解决以往闭环霍尔电流传感器难以现场安装及维护的难题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，包括一对可紧固的外壳以及相应的一对磁芯，磁芯上有绕线，绕线与外壳上部内的电路板连接，电路板上还设置有2个霍尔元件和其他电子元件，外壳通过两个紧固螺栓紧固在一起，可拆装，外壳与电路板以及磁芯线圈通过灌封方式固定在一起。
[0007]优选地，上部的磁芯上绕有绝缘材料防止绕线划伤。
[0008]优选地，电路板上的两个霍尔件采用对置的方式减少外界干扰。
[0009]优选地，下部分的外壳设置有适合铜排安装的孔位。
[0010]优选地，上部外壳设置有适合电路板安装的卡扣。
[0011 ]优选地，电路板上设置了输出端子用于信号输出。
[0012]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果:本实用新型开口闭环电流传感器采用了闭环原理，对于较小和较大电流均能准确测量，并且实现了开口的形式，解决了现场带电安装测试和维护的困难。
【附图说明】
[0013]参照附图和本优选实施方式的下列描述，将会最佳地理解本实用新型及其目的和优点，其中:图1是本实用新型使用的闭环霍尔原理图框图；
[0014]图2是本实用新型的结构图；
[0015]图3是本实用新型的外观图。
【具体实施方式】
[0016]参照图1，在图中示出了本实用新型的原理:电流从导线或铜排1002中穿过，产生的直流或交变磁场被放在高磁导率磁芯1001中的开口气隙中的霍尔元件1004感测到，并输出一个微弱的霍尔电压Vh，该电压被放大后用于驱动缠绕在磁芯1001上的补偿绕组1003，其中的补偿电流Is会产生反向磁场，该磁场与原边电流1002产生的磁场方向相反，大小相等，矢量和为零，故称闭环霍尔原理。该电流Is流过测量电阻1006 RM时产生电压，该电压被调整电路1005用于对其进行分析、转换，最终调理输出为标准信号DC4-20mA，DC0-5V，DC0-1OV等或者直接输出跟随信号。
[0017]参照图2和3，图中示出了本实用新型的具体实施步骤:绕线2004均匀绕在磁芯2003上，绕线的两端与PCB 2009连接在一起，PCB板上设置了2个高灵敏的砷化镓霍尔元器件2010和2011，两个霍尔元器件的方向相反，放入上部外壳2001时，霍尔元件要正好放入设置在上部外壳2001中的霍尔件专用空槽2013，2015内。下部磁芯2004放置在下部外壳2002内，两部分外壳通过螺栓1005,1007与螺母1006,1008紧固在一起。在下部外壳还设置有安装孔2004用于和母排固定安装。被测电流通过传感器中间的穿孔窗口，输出信号和供电电源由设置在PCB 2009上的端子2012提供。
[0018]本实用新型提供了一种用于测量变压器中性点电流的开口电流传感器，采用了霍尔闭环原理，实现了开口式安装，解决了现场安装和现场维护困难的难题。
[0019]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，其特征在于，包括一对相互上下对置的外壳以及带有绕线的磁芯及一个电路板，所述电路板设置有一个端子，所述电路板上还设置有霍尔元件和其他电子元器件及端子，所述下部外壳设置了铜排安装孔位。2.根据权利要求1所述的一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，其特征在于，上部的磁芯上绕有绝缘材料防止绕线划伤。3.根据权利要求1所述的一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，其特征在于，所述电路板上的两个霍尔件采用对置的方式减少外界干扰。4.根据权利要求1所述的一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，其特征在于，所述外壳设置有适合电路板安装的卡扣。5.根据权利要求1所述的一种用于测量变压器中性点电流的闭环开口电流传感器，其特征在于，所述磁芯与所述电路板通过灌封胶固定于外壳内。
【文档编号】G01R19/00GK205562655SQ201620386792
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】不公告发明人
【申请人】北京柏艾斯科技有限公司