一种测量变压器中性点直流电流的传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种测量变压器中性点直流电流的传感器，包括外壳以及设置在所述外壳内的环形铁芯、次级线圈、线路板、霍尔元件、保护回路、信号放大器和反馈线路；所述次级线圈缠绕在所述环形铁芯上，所述霍尔元件位于环形铁芯开口处，连接所述线路板，所述保护回路和信号放大器设置在线路板上，信号放大器通过反馈线路连接次级线圈。本实用新型专利技术采用霍尔工作原理可以测量直流电流、交流电流以及脉冲电流信号。与传统的电流传感器相比具有适应性强(能抵抗大电流冲击)、测量精度高、响应速度快、成本低、体积小等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种测量变压器中性点直流电流的传感器，包括外壳以及设置在所述外壳内的环形铁芯、次级线圈、线路板、霍尔元件、保护回路、信号放大器和反馈线路；所述次级线圈缠绕在所述环形铁芯上，所述霍尔元件位于环形铁芯开口处，连接所述线路板，所述保护回路和信号放大器设置在线路板上，信号放大器通过反馈线路连接次级线圈。本技术采用霍尔工作原理可以测量直流电流、交流电流以及脉冲电流信号。与传统的电流传感器相比具有适应性强(能抵抗大电流冲击)、测量精度高、响应速度快、成本低、体积小等优点。【专利说明】一种测量变压器中性点直流电流的传感器
本技术涉及传感器，具体涉及一种测量变压器中性点直流电流的传感器。
技术介绍
目前，随着特高压直流输电技术的发展，特高压直流输电投运线路越来越多，特高压直流输电对交流系统的影响越来越明显。其中一个主要影响是在直流输电线路单极大地运行或者双相不平衡运行时，大地会作为一条电流返回回路，此时直流电流会有一部分通过中性点接地的交流变压器流入交流系统。直流流入交流变压器后，变压器会产生直流偏磁现象，影响变压器的安全稳定运行。 近年来直流输电线路接地极附近的电厂、变电站均不同程度地受到了直流偏磁的影响。 变压器中性点直流电流一般情况很小，而且变压器中性点接地导线比较粗，所以传感器开口比较大。为了保证传感器的测量精度，量程不能太大，一般量程在50— 100A，但是当变压器出现故障时，流过中性点的电流会比较大，甚至超过10KA，普通的电流传感器不能耐受如此大电流的冲击而损坏。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种测量变压器中性点直流电流的传感器，采用霍尔工作原理可以测量直流电流、交流电流以及脉冲电流信号。与传统的电流传感器相比具有适应性强(能抵抗大电流冲击)、测量精度高、响应速度快、成本低、体积小等优点。 为了实现上述目的，本技术采取如下方案: 本专利技术提供一种测量变压器中性点直流电流的传感器，所述传感器包括外壳以及设置在所述外壳内的环形铁芯、次级线圈、线路板、霍尔元件、保护回路、信号放大器和反馈线路；所述次级线圈缠绕在所述环形铁芯上，所述霍尔元件位于环形铁芯开口处，连接所述线路板，所述保护回路和信号放大器设置在线路板上，信号放大器通过反馈线路连接次级线圈。 所述霍尔元件采集的电流信号经过保护回路，再进入信号放大器，所述信号放大器输出的信号通过反馈回路返回到次级线圈。 所述霍尔元件为霍尔线性器件。 所述保护回路包括瞬态抑制二极管。 与现有技术相比，本技术的有益效果在于: 1.对副边电流经信号放大器和反馈线路进行了电流信号反馈，提高了测量信号的精度，为测量小电流信号提供了便利条件； 2.保护回路使该传感器具备了抵御大电流信号冲击的能力，且可以测量变压器中性点直流电流，并且不会被故障大电流损坏的能力，为传感器应用于变压器中性点提供了先决条件； 3.输出信号可以通过调整负载电阻的大小方便的调节信号输出大小，满足不同用户的需求； 4.具有适用性强(能抵抗大电流冲击)、响应速度快、成本低、体积小的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术测量变压器中性点直流电流的传感器结构示意图； 图2是本技术测量变压器中性点直流电流的传感器工作原理图； 图中，1-环形铁芯，2-霍尔元件，3-保护回路，4-信号放大器，5-反馈线路，6_次级线圈。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步详细说明。 如图1，本专利技术提供一种测量变压器中性点直流电流的传感器，所述传感器包括外壳以及设置在所述外壳内的环形铁芯1、次级线圈6、线路板、霍尔元件2、保护回路3、信号放大器4和反馈线路5 ;所述次级线圈6缠绕在所述环形铁芯I上，所述霍尔元件2位于环形铁芯I开口处，连接所述线路板，所述保护回路3和信号放大器4设置在线路板上，信号放大器4通过反馈线路5连接次级线圈6。 所述霍尔元件2采集的电流信号经过保护回路3，再进入信号放大器4，所述信号放大器4输出的信号通过反馈回路5返回到次级线圈6。 所述霍尔元件2为霍尔线性器件。 所述保护回路3包括瞬态抑制二极管。 如图2，被测电流IN流过环形磁芯I，在环形磁芯I上产生电磁场，电磁场作用于霍尔元件2产生次级电流頂，同时IM通过信号放大器4和反馈线路5反馈到次级线圈，提高传感器的精度，同时信号放大器4增加保护电路3，当IN超过设定测量范围，保护电路3启动，发挥保护作用，保护其他回路避免被大电流冲击损坏。次级电流IM经负载电阻RL变成电压信号M输出。输出电压范围可根据负载电阻RL大小调整。 通过利用霍尔元件2测量电流信号，用反馈线路5增加了传感器的测量精度，保护回路3使传感器可以抵抗大电流的冲击，使传感器具备应用于变压器中性点的条件。 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本技术的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本技术的权利要求保护范围之内。【权利要求】1.一种测量变压器中性点直流电流的传感器，其特征在于:所述传感器包括外壳以及设置在所述外壳内的环形铁芯、次级线圈、线路板、霍尔元件、保护回路、信号放大器和反馈线路；所述次级线圈缠绕在所述环形铁芯上，所述霍尔元件位于环形铁芯开口处，连接所述线路板，所述保护回路和信号放大器设置在线路板上，信号放大器通过反馈线路连接次级线圈。2.根据权利要求1所述的测量变压器中性点直流电流的传感器，其特征在于:所述霍尔元件采集的电流信号经过保护回路，再进入信号放大器，所述信号放大器输出的信号通过反馈回路返回到次级线圈。3.根据权利要求1或2所述的测量变压器中性点直流电流的传感器，其特征在于:所述霍尔元件为霍尔线性器件。4.根据权利要求1或2所述的测量变压器中性点直流电流的传感器，其特征在于:所述保护回路包括瞬态抑制二极管。【文档编号】G01R19/00GK204142822SQ201420568024【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日 【专利技术者】姚晖, 张辉, 王伟涛, 汪卫国, 王文浩, 周加林, 刘玉亮, 栾福明, 张勇, 李军, 刘思胤, 朱晓超, 秦以然, 郭东光, 范宁宁 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院, 南京南瑞集团公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量变压器中性点直流电流的传感器，其特征在于：所述传感器包括外壳以及设置在所述外壳内的环形铁芯、次级线圈、线路板、霍尔元件、保护回路、信号放大器和反馈线路；所述次级线圈缠绕在所述环形铁芯上，所述霍尔元件位于环形铁芯开口处，连接所述线路板，所述保护回路和信号放大器设置在线路板上，信号放大器通过反馈线路连接次级线圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晖，张辉，王伟涛，汪卫国，王文浩，周加林，刘玉亮，栾福明，张勇，李军，刘思胤，朱晓超，秦以然，郭东光，范宁宁，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司电力科学研究院，南京南瑞集团公司，
类型：新型
国别省市：北京;11