专利名称：电动式光电混合电流互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压电器与光学测量领域的光电转换装置，尤其涉及电动式光电混合电流互感器。
背景技术：
随着电力系统电压等级的不断升高，传统油浸式电流互感器的内绝缘越来越困难，而且潜在着意外事故风险，以及近年国家提出建设数字电网的计划，使传统油浸式电流互感器越来越不能满足现实需求；虽然基于磁光法拉第效应的光学电流互感器是一种集光纤传感技术、光电技术、非线性光学以及先进的信号处理技术等多学科理论与应用技术于一体的新型高压电流互感器，与传统的高压大电流互感器技术相比，光学电流互感器具有绝缘性能优良、无磁饱和、动态测量范围大、抗电磁干扰能力强等优点，成为下一代电流互感器的新方向，但是现有技术的光学电流互感器的研制遇到了随温度变化的线性双折射对 检测结果有巨大影响的问题，而且这种影响无法在系统中直接消除，使研发遇到了瓶颈，很多研究者对此失去了信心；此外，采用与一次侧等电位的罗氏线圈电流互感器，由于信号需要在一次侧进行处理，使得互感器的可靠性与维护性降低，限制了此类互感器的推广。因此需要寻求新型传感测量方式。
实用新型内容本实用新型的目的在于，克服现有技术互感器的不足之处，提供一种不需做内绝缘，不需磁光玻璃，不需向高压端供能的电动式光电混合电流互感器。本实用新型所述电动式光电混合电流互感器，包括有一次侧电流母线、精密罗氏线圈、磁屏蔽外壳、互感器传感头、信号处理器、光纤振动传感器、螺线管和永磁铁。永磁铁与螺线管构成的传感头是本实用新型的主体基础件，永磁铁为环形结构，在永磁铁的居中位置，设置有螺线管，螺线管上以缠绕的形式设置有线圈。一次侧电流母线从精密罗氏线圈中穿过，并且与精密罗氏线圈同电位连接，精密罗氏线圈通过导线连接到互感器传感头，互感器传感头的外面设置有磁屏蔽外壳，互感器传感头与光纤振动传感器连接，光纤振动传感器又通过光纤连接到信号处理器。本实用新型把串联一个螺线管的常规电磁式电流互感器作为一次传感元件，并把此螺线管置于一块环形永磁铁的中心，常规电流互感器内的二次电流使螺线管产生与永磁铁中心处磁场平行的磁场，两磁场相互作用，使螺线管产生振动；一个光纤振动传感器被用作二次传感元件，用其测量螺线管的振动，此振动最终反映被测一次电流。一次传感元件与一次侧电压同电位，二次传感元件的光纤传感器自身绝缘性能好，所以本实用新型的电动式光电混合电流互感器不需要做内绝缘，抗冲击性能好，结构简单，稳定可靠。精密罗氏线圈套在一次侧电流母线上，精密罗氏线圈与螺线管相连，螺线管置于环形永磁铁的中心，螺线管与环形永磁铁置于磁屏蔽外壳中，螺线管与光纤振动传感器相连，光纤振动传感器与信号处理器相连。本实用新型用光纤振动传感器探测由精密罗氏线圈从电流母线中感应得到的二次侧电流产生的螺线管与永磁铁的电磁感应振动，来测算流经一次侧电流母线中的电流大小。试验证明本实用新型所述的电动式光电混合电流互感器，不仅可以非常精确的测量超大电流，而且不需做内绝缘，不需磁光玻璃，不需向高压端供能，抗大电流冲击，温度性能稳定。本实用新型具有结构简单，操作方便，稳定性好，安全可靠等特点，可以广泛用于超大电流检测生产实践中。
附图I是本实用新型所述电动式光电混合电流互感器的原理性结构示意图；附图2是永磁铁与螺线管位置的结构示意图。I一一次侧电流母线2—精密罗氏线圈3—磁屏蔽外壳4一互感器传感头5—信号处理器6—光纤振动传感器7—螺线管8一永磁铁。
具体实施方式
现参照附图I和附图2，结合实施例说明如下本实用新型所述电动式光电混合电流互感器，包括有一次侧电流母线I、精密罗氏线圈2、磁屏蔽外壳3、互感器传感头4、信号处理器5、光纤振动传感器6、螺线管7和永磁铁8。永磁铁8与螺线管7构成的互感器传感头4是本实用新型的主体基础件，永磁铁8为环形结构，在永磁铁8的居中位置，设置有螺线管7，螺线管7上以缠绕的形式设置有线圈。一次侧电流母线I从精密罗氏线圈2中穿过，并且与精密罗氏线圈2同电位连接，精密罗氏线圈2通过导线连接到互感器传感头4，互感器传感头4的外面设置有磁屏蔽外壳3,互感器传感头4与光纤振动传感器6连接,光纤振动传感器6又通过光纤连接到信号处理器5。本实用新型把串联一个螺线管7的常规电磁式电流互感器作为一次传感元件，并把此螺线管7置于一块环形永磁铁8的中心，常规电流互感器内的二次电流使螺线管产生与永磁铁中心处磁场平行的磁场，两磁场相互作用，使螺线管产生振动；一个光纤振动传感器被用作二次传感元件，用其测量螺线管的振动，此振动最终反映被测一次电流。一次传感元件与一次侧电压同电位，二次传感元件的光纤传感器自身绝缘性能好，所以本实用新型的电动式光电混合电流互感器不需要做内绝缘，抗冲击性能好，结构简单，稳定可靠。精密罗氏线圈2套在一次侧电流母线I上，精密罗氏线圈2与螺线管7相连，螺线管7置于环形永磁铁8的中心，螺线管7与环形永磁铁8置于磁屏蔽外壳3中，螺线管7与光纤振动传感器6相连,光纤振动传感器6与信号处理器5相连。本实用新型用光纤振动传感器6，探测由精密罗氏线圈2从电流母线I中感应得到的二次侧电流产生的螺线管与永磁铁的电磁感应振动，来测算流经一次侧电流母线I中的电流大小。试验证明本实用新型所述的电动式光电混合电流互感器，不仅可以非常精确的测量超大电流，而且不需做内绝缘，不需磁光玻璃，不需向高压端供能，抗大电流冲击，温度性能稳定。本实用新型具有结构简单，操作方便，稳定性好，安全可靠等特点，可以广泛用于超大电流检测生产实践中。
权利要求1.电动式光电混合电流互感器，包括有一次侧电流母线(I)、精密罗氏线圈(2)、磁屏蔽外壳(3)、互感器传感头(4)、信号处理器(5)、光纤振动传感器(6)、螺线管(7)和永磁铁(8),永磁铁(8 )与螺线管(7 )构成的传感头是主体基础件，其特征在于永磁铁(8 )为环形结构，在永磁铁(8)的居中位置，设置有螺线管(7)，螺线管(7)上以缠绕的形式设置有线圈；一次侧电流母线(I)从精密罗氏线圈(2 )中穿过，并且与精密罗氏线圈(2 )同电位连接，精密罗氏线圈(2)通过导线连接到互感器传感头(4)，互感器传感头(4)的外面设置有磁屏蔽外壳(3)，互感器传感头(4)与光纤振动传感器(6)连接，光纤振动传感器(6)又通过光纤连接到信号处理器(5)。
2.根据权利要求I所述的电动式光电混合电流互感器，其特征在于用光纤振动传感器(6)探测由精密罗氏线圈(2)从电流母线(I)中感应得到的二次侧电流产生的螺线管与永磁铁的电磁感应振动,来测算流经一次侧电流母线(I)中的电流大小。
专利摘要电动式光电混合电流互感器，包括有一次侧电流母线、精密罗氏线圈、磁屏蔽外壳、互感器传感头、信号处理器、光纤振动传感器、螺线管和永磁铁。永磁铁与螺线管构成的传感头是主体基础件，永磁铁为环形结构，在永磁铁的居中位置，设置有螺线管，螺线管上以缠绕的形式设置有线圈。一次侧电流母线从精密罗氏线圈中穿过，并且与精密罗氏线圈同电位连接，精密罗氏线圈通过导线连接到互感器传感头，互感器传感头的外面设置有磁屏蔽外壳，互感器传感头与光纤振动传感器连接，光纤振动传感器又通过光纤连接到信号处理器。本实用新型不仅可以非常精确的测量超大电流，而且不需做内绝缘，不需磁光玻璃，不需向高压端供能，抗大电流冲击，温度性能稳定。本实用新型结构简单，操作方便，安全可靠。
文档编号H01F38/32GK202549601SQ20122011648
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者周留柱, 田建祥, 闫珂柱, 马任德 申请人:马任德