专利名称：一种高精度电流电压转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型一种高精度电流电压转换器涉及一种电力系统中的电子式电流互感
器的误差校验专用的电流电压转换器，作为一种高精度的电压信号源，属于电力设备技术 领域。
背景技术：
随着我国电力系统数字化的普及以及电力系统升级的需要，电子式互感器已经越 来越多的应用于各种自动化变电站以及城乡电网改造中，随着电子式互感器的使用数量逐 渐增多，相应也研制出了电子式互感器误差校验装置，装置中最重要的一部分就是电流电 压转换器。目前使用的电流电压转换器结构是由带电磁的电流互感器、取样电阻、信号处理 电路等组成。虽然研制厂家承诺转换器精度可以做到0. 05级，但实际使用起来却相差很 远。主要问题出在如下两个环节其一是转换器中使用了电磁电流互感器，由于电流互感器 中有铁磁材料，根据铁磁材料的磁化曲线，这种电流互感器输入和输出不是严格的线性关 系，尤其是在输入电流很小的时候，这种现象最明显，经过反复试验表明，在输入电流微弱 时，电流互感器已经没有输出信号了 ；其二是信号采样使用了低温漂电阻，虽然研制厂家使 用的低温漂电阻在装置出厂前在常温下已校准的，但用户使用装置的环境温差很大，极大 地影响了采样电阻的精度，电阻的阻值会发生明显的变化，而且所有电阻在长期使用(3-5 年后)后阻值会逐渐增大。综上所述，这两个环节会造成装置精度大大下降。
发明内容本实用新型一种高精度电流电压转换器所要解决的技术问题是利用Rogowski 空心线圈输入输出线性非常好的特点，采用Rogowski空心线圈代替了电流互感器和采样 电阻技术，克服了目前使用的电磁电流互感器中由于有铁磁材料而使电流互感器输入和输 出信号不是严格的线性关系，以及采样电阻的阻值受环境影响而发生变化的缺陷，有效地 解决了目前使用的电流电压转换器信号输出精度不高、稳定性差的问题。 本实用新型所采取的技术方案是本装置是由电流线圈、Rogowski空心线圈、 信号处理电路、Rogowski空心线圈引线组成。其中，电流线圈缠绕在Rogowski空心线圈 外层，作为Rogowski空心线圈的一次电流信号；Rogowski空心线圈用外径①115mm，内 径①80mm，厚度15mm的环氧玻璃钢骨架和均匀绕制在环氧玻璃钢骨架表面一层的直径 OO. lmm或OO. 2mm高强度聚酯漆包线制成；Rogowski空心线圈引线是由直径OO. 5mmX2 的双屏蔽绞线制作，与Rogowski空心线圈的高强度聚酯漆包线连接，作为输出信号线，同 时也作为输入信号线，与信号处理电路连接。 本实用新型的有益效果是Rogowski空心线圈没有电磁铁芯，输入输出线性非常 好，由Rogowski空心线圈代替电流互感器和采样电阻，极大地改善了装置的稳定性，保证 了校验装置精度不受客观因素影响。该装置体积小、成本低、精度高，使用于任何环境。
图1是本实用新型一种高精度电流电压转换器示意图。 1为电流线圈，2为Rogowski空心线圈，3为信号处理电路，4为Rogowski空心线圈引线，5为环氧玻璃钢骨架，6位高强度聚酯漆包线.
具体实施方式如图1所示，本实用新型一种高精度电流电压转换器，是由电流线圈1、 Rogowski空心线圈2、信号处理电路3、Rogowski空心线圈引线4组成。在外径①115mm，内径①80mm，厚度15mm的环氧玻璃钢骨架5上用直径0 0. lmm或0 0. 2mm高强度聚酯漆包线6均匀绕制一层制成一个Rogowski空心线圈2，电流线圈1缠绕在Rogowski空心线圈2外层，并作为Rogowski空心线圈2的一次电流信号，Rogowski空心线圈引线4由直径0 0. 5mmX2的双屏蔽绞线制作，与Rogowski空心线圈2的高强度聚酯漆包线连接，作为输出信号线，同时也作为输入信号线，与信号处理电路3连接。 具体的实施方式为交流电流经过电流线圈1流经Rogowski空心线圈2，电流通过交链，使Rogowski空心线圈2输出端发生感应电势，这个感应电势是与输入电流成正比的微分信号，这个微分信号通过Rogowski空心线圈引线4传输给信号处理电路3，经过信号处理电路3处理后输出的交流电压信号是与输入的电流信号幅值大小成正比的，相位是同相的，也可移相(90° )。
权利要求一种高精度电流电压转换器，其特征为所述的一种高精度电流电压转换器是由电流线圈(1)、Rogowski空心线圈(2)、信号处理电路(3)、Rogowski空心线圈引线(4)组成，电流线圈(1)缠绕在Rogowski空心线圈(2)外层，并作为Rogowski空心线圈(2)的一次电流信号。
2. 根据权利要求书1所述的一种高精度电流电压转换器，其特征为所述的Rogowski 空心线圈(2)是用外径①115mm，内径①80mm，厚度15mm的环氧玻璃钢骨架(5)和均匀绕制 在环氧玻璃钢骨架(5)表面一层的直径0 0. lmm或0 0. 2mm高强度聚酯漆包线(6)制成。
3. 根据权利要求书1所述的一种高精度电流电压转换器，其特征为所述的Rogowski 空心线圈引线(4)是由直径0 0. 5mmX2的双屏蔽绞线制作，与Rogowski空心线圈(2)的 高强度聚酯漆包线连接，作为输出信号线，同时也作为输入信号线，与信号处理电路(3)连 接。
专利摘要一种高精度电流电压转换器作为一种高精度的电压信号源，属于电力设备技术领域。所要解决的技术问题是目前使用的电流电压转换器输入和输出信号是非线性关系，以及采样电阻的阻值容易受环境影响，有效地解决了信号输出精度不高、稳定性差的问题。其技术要点是采用Rogowski空心线圈代替了电流互感器和采样电阻技术，由电流线圈、Rogowski空心线圈、信号处理电路、Rogowski空心线圈引线组成该装置，电流线圈缠绕在Rogowski空心线圈外层，Rogowski空心线圈引线与Rogowski空心线圈的高强度聚酯漆包线连接，作为输出信号线，同时也作为输入信号线，与信号处理电路连接。本实用新型极大地改善了装置的稳定性，保证了校验装置精度不受客观因素影响，体积小、成本低、精度高，使用于任何环境。
文档编号G01R15/18GK201518043SQ20092018028
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者关守义, 金问和 申请人:安徽翔远电力科技有限公司