分布式电流互感器制造技术

本实用新型专利技术涉及分布式电流互感器，包括至少两个罗氏线圈，每个罗氏线圈用于穿设在至少一根母排上，各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块。每一个罗氏线圈对应检测母线中的至少一根母排上的电流，然后将每个罗氏线圈输出的电流信号进行叠加后输出该母线的电流。在检测大电流时不易发生饱和和谐振的现象，能够非常准确地检测线路的电流值，当然，发生故障的可能性得到了大幅度降低，保证了电网安全。另外，通过增加罗氏线圈的个数，不管母线中流经多大的电流，该互感器均能够对其电流值进行有效检测，所以，该互感器可以在工业领域进行推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大电流检测，具体涉及一种分布式电流互感器。
技术介绍
传统的电子式互感器主要是基于传统原理电磁感应的电流互感器，带有铁芯线圈，在大电流测量应用中，容易产生过饱和的现象，而且容易发生谐振，容易发生故障，影响电网安全，而且要想实现大电流测量就要需要体积较大的互感器。一般情况下，流经大电流的母线由若干个线路组成，每条线路上分担一部分电流，如图1所示，为现有的互感器检测线路中的大电流的方式，互感器整体安装在一根母线上，该互感器检测整个母线的电流。该根母线由若干根母排组成，如图2所示。但是这种方式需要大容量的互感器，对电流互感器的参数要求很高，而且，检测大电流易发生饱和的现象，而且，容易发生谐振，不易准确检测线路的电流值，另外，还容易发生故障，影响电网安全。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种分布式电流互感器，用以解决现有的互感器在检测线路大电流时，不易对电流进行准确检测的问题。为实现上述目的，本技术的方案包括一种分布式电流互感器，包括至少两个罗氏线圈，每个罗氏线圈用于穿设在至少一根母排上，各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块。所述各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块为：所述信号处理模块包括与各罗氏线圈一一对应的积分单元，每个罗氏线圈对应输出连接一个积分单元的输入端，各积分单元输出连接到一个累加单元的输入端，累加单元输出连接一个信号转换与采集模块。所述各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块为：所有的罗氏线圈依次串联形成一个串联电路，该串联电路连接一个积分单元的输入端，该积分单元的输出端连接一个信号转换与采集模块。所述信号转换与采集模块包括依次串接的A/D转换单元和FPGA单元。所述罗氏线圈为卡扣式罗氏线圈。一条母线分为若干根母排，所以，母线中的大电流就会被每根母排分为若干份，每根母排均分担一部分电流，在进行电流检测时，每个罗氏线圈中穿过至少一根母排，用来检测对应母排中流经的电流，然后再将所有的罗氏线圈的输出电流信号进行叠加，叠加后的总的电流值就是该母线的总的电流值。这种方式的本质在于化整为零，通过检测若干个小电流，从而得出整体的大电流，所以，在检测时，不需要严格要求罗氏线圈的规格，只需若干个常规甚至小规格的罗氏线圈即可对大电流进行检测，由于中小规格的罗氏线圈不易发生饱和现象，所以，在检测大电流时本技术提供的电流互感器不易发生饱和的现象，不易发生谐振，所以其能够非常准确地检测线路的电流值，当然，发生故障的可能性得到了大幅度降低，保证了电网安全。所以，该分布式电流互感器安装测量精度高、成本低、可靠性高。另外，由于该方式不用限定罗氏线圈的个数，所以，通过增加罗氏线圈的个数，不管母线中流经多大的电流，该互感器均能够对其电流值进行有效检测，所以，该互感器可以在工业领域进行推广应用。附图说明图1是现有的互感器检测线路中的大电流的方式示意图；图2是母线的结构图；图3是本技术中的互感器检测线路中的大电流的方式一的示意图；图4是罗氏线圈的结构示意图；图5是本技术中的互感器检测线路中的大电流的方式二的示意图；图6是罗氏线圈之间的连接结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。分布式电流互感器实施例一如图3所示，分布式电流互感器包括一个传感器组和一个信号处理模块，该传感器组由至少两个罗氏线圈构成，每个罗氏线圈均有一个信号输出端，信号处理模块具有一个信号输入端，所有的罗氏线圈的信号输出端均与该信号输入端连接。如图3所示，信号处理模块包括至少两个积分单元、一个累加单元、一个A/D转换单元和一个FPGA单元，其中，积分单元与罗氏线圈一一对应，每个罗氏线圈的信号输出端对应与一个积分单元的信号输入端连接，所有的积分单元的输出端均连接到累加单元的信号输入端，对所有的积分单元输出的信号进行累加，累加单元的信号输出端依次与A/D转换单元和FPGA单元串接，累加单元的输出信号依次经A/D转换和FPGA处理后输出符合要求的电流信号。罗氏线圈输出的电流信号经过后续处理的具体过程和原理均属于现有技术，这里不做赘述。另外，该信号处理模块可以通过一个专门的供电模块进行供电，也可以使用站用电供电，或者采用其他方式供电。为了便于罗氏线圈的安装，罗氏线圈为卡扣式罗氏线圈，其可以为现有技术中的卡扣式线圈，还可以是本实施例中的罗氏线圈。如图4所示，该罗氏线圈包括2个半环形结构，通过工艺将整个罗氏线圈分开绕制在两个半环形结构1、2上，然后通过环氧浇筑实现绝缘固定；而且，这两个半环形结构1、2的一端通过自连接电缆3连接，实现环形罗氏线圈的闭合。第一个半环形结构的另一端和第二个半环形结构的另一端为该罗氏线圈的两个端点，其中该罗氏线圈的信号输出端连接有信号输出电缆4，用于与其他装置进行连接或者输出信号。罗氏线圈的两个半环形结构上均设置有一个机械锁紧装置5，通过这两个机械锁紧装置将这两个半环形结构固定组合在一起。在进行大电流检测时，对于每个罗氏线圈，先松开机械锁紧装置，将罗氏线圈分成两个半环形结构，将其安装在母线中的一根母排的外侧，然后通过机械锁紧装置进行固定，这样就实现了使母线中的其中一根母排穿过该罗氏线圈，最后由至少两个罗氏线圈组成的传感器组分布安装在大电流输出的母线上的每根母排上。信号处理模块安装在低压侧低电位，对整个互感器组采集的信号进行处理，具体为：每个罗氏线圈检测对应母排上的电流信号，其为模拟小电流信号，然后将各自的输出信号经积分单元处理后，送至叠加单元进行叠加处理，然后输出整个母线上的总的大电流，最后经A/D转换和FPGA处理后输出符合要求的电流信号。输出的电流信号经一系列处理后可以是数字信号，也可以是模拟信号，另外，输出的电流信号可以传输至测控、保护装置，用于对母线进行监测和保护。分布式电流互感器实施例二如图5所示，分布式电流互感器包括一个传感器组和一个信号处理模块，该传感器组由至少两个罗氏线圈构成，每个罗氏线圈均有一个信号输出端，信号处理模块具有一个信号输入端，所有的罗氏线圈依次串联形成一个串联线路，该串联线路连接信号处理模块的信号输入端。如图5所示，信号处理模块包括一个积分单元、一个A/D转换单元和一个FPGA单元，其中，该串联线路与该积分单元的信号输入端连接，该积分单元的输出端依次与本文档来自技高网...

【技术保护点】
分布式电流互感器，其特征在于，包括至少两个罗氏线圈，每个罗氏线圈用于穿设在至少一根母排上，各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块。

【技术特征摘要】
1.分布式电流互感器，其特征在于，包括至少两个罗氏线圈，每个罗氏
线圈用于穿设在至少一根母排上，各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相
应的信号处理模块。
2.根据权利要求1所述的分布式电流互感器，其特征在于，所述各罗氏
线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块为：所述信号处理模块
包括与各罗氏线圈一一对应的积分单元，每个罗氏线圈对应输出连接一个积分
单元的输入端，各积分单元输出连接到一个累加单元的输入端，累加单元输出
连接一个信号转换与采集模块。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志国，刘志远，刘星，池立江，袁亮，颜语，魏少鹏，潘丁，王攀峰，李保恩，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网宁夏电力公司，许继集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11