一种交流电流采样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种交流电流采样装置，包括罗氏线圈、线圈连接器、采样电路和外围部件，采样电路由依次串接的信号放大电路、积分电路、相位校正电路、信号输出电路、电压采样电路和单片机组成，外围部件由液晶显示器、操作按键、直流电源输入电路和低电压稳压器组成，直流电源输入电路通过低电压稳压器为采样电路提供电能，液晶显示器和操作按键分别连接单片机，罗氏线圈的右端固定在线圈连接器的右端，其左端可插接在线圈连接器的左端，线圈连接器的下端通过导线连接信号放大电路。本实用新型专利技术取代了传统电磁式互感器的测量方式，较好的解决了很难进行电流测量的特殊场合，能在狭小空间里能进行弯曲，如较密集的线路、铝排、铜排、母线电流的测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用非磁性材料制作软体线圈通过电路转换测试交流电流采样装置。
技术介绍
目前，我们在现场对运行设备交流电流的测量基本采用的是用大口径以铁磁性材料作为骨架制作的开合式钳形电流表来测试，比如对设备接地引下线电流、母排线或电缆芯线电流等，但由于许多电气设备的接地引下线使用的扁铁尺寸较大，有些时候还通过多条扁铁接地，比如变压器的中性点接地线，这种情况下开合式的钳型电流表开口尺寸不能满足条件而无法测试。随着国内生产工艺的提高，先进的绕线技术及屏蔽技术为罗氏线圈绕制的均匀度和抗干扰能力提供了有力保障。同时罗氏线圈具有无磁性材料、无磁滞效应、无磁饱和现象、测量范围宽、精度高、频带宽、体积小重量轻等优点，在交流电流测量领域具有很好的发展前景。
技术实现思路
本技术的目的在于依据现场测试条件及要求，提供一种接线简单，重量轻的交流电流采样装置，能够应用在传统电流测量装置无法正常使用的场合用于电流测量，其所采用的技术方案是:一种交流电流采样装置，包括罗氏线圈、线圈连接器、采样电路和外围部件，采样电路由依次串接的信号放大电路、积分电路、相位校正电路、信号输出电路、电压采样电路和单片机组成，外围部件由液晶显示器、操作按键、直流电源输入电路和低电压稳压器组成，直流电源输入电路通过低电压稳压器为采样电路提供电能，液晶显示器和操作按键分别连接单片机，罗氏线圈的右端固定在线圈连接器的右端，其左端可插接在线圈连接器的左端，线圈连接器的下端通过导线连接信号放大电路，罗氏线圈采样电流信号并生成微分信号传送至信号放大电路，信号放大电路将放大后的微分信号依次传送至积分电路和相位校正电路进行积分转换和相位调整，得到与电流信号成等比例线性变化的电压信号，电压信号通过信号输出电路传送至电压采样电路，采样后的电压信号传送至单片机进行处理，将结果显示在液晶屏上，档位切换开关连接信号放大电路，通过档位的切换可控制信号放大倍数。罗氏线圈由非铁磁性材料制成，罗氏线圈由内到外依次分为内芯线、高压硅胶线、漆包线、内层护套、铝箔屏蔽层和外层护套。本技术相对市面上的大多数罗氏线圈设计及工艺，柔韧性强，罗氏线圈采用独特护套工艺设计，相对铁磁性材料制作的骨架具有很强的柔韧性，能在狭小空间自由弯曲，不易折损；测量精度高，相对于PCB罗氏线圈，能监测毫安级甚至毫安级以下电流，在漏电流检测中具有很强实用性；抗干扰能力强，屏蔽层内置于内层护套和外层护套层之间，最大限度减小外界信号干扰。档位的切换直接决定信号放大倍数，根据电流信号的大小选择不同档位，既提高了测量精度，又增加了量程。无需因量程不足问题更换设备，在提高了工作效率的同时增加了设备的有效利用率，减少设备购置费用的支出。本技术具有以下有益效果:本技术取代了传统电磁式互感器的测量方式，较好的解决了很难进行电流测量的特殊场合，能在狭小空间里能进行弯曲，如较密集的线路、铝排、铜排、母线电流的测量。可在线实时监测电气设备运行状态，减少非计划停电和运行事故，提高工作效率、减轻工作人员劳动强度，同时可以为电气设备的状态检修提供有效技术支持，对加强设备的全寿命周期监视和管理，对于建设坚强智能电网有广泛的应用前景。【附图说明】图1为本技术的电路框图；图2为本技术罗氏线圈的结构图；图3为本技术线圈连接器装配图。【具体实施方式】现在结合附图对本技术作进一步阐述。如图1所示，采样电路2由依次串接的信号放大电路6、积分电路7、相位校正电路8、信号输出电路9、电压采样电路10和单片机11组成，外围部件I由液晶显示器12、操作按键16、直流电源输入电路14和低电压稳压器15组成，直流电源输入电路14通过低电压稳压器15得到3.3V电压为采样电路提供电能，液晶显示器12和操作按键16分别连接单片机11，罗氏线圈3的右端固定在线圈连接器4的右端，其左端可插接在线圈连接器4的左端，线圈连接器4的下端通过导线5连接信号放大电路6，罗氏线圈3采样电流信号并生成微分信号传送至信号放大电路6，信号放大电路6将放大后的微分信号依次传送至积分电路7和相位校正电路8进行积分转换和相位调整，得到与电流信号成等比例线性变化的电压信号，电压信号通过信号输出电路9传送至电压采样电路10，采样后的电压信号传送至单片机11进行处理，将结果显示在液晶屏12上，档位切换开关13连接信号放大电路6，通过档位的切换可控制信号放大倍数，操作按键16作为单片机11输出数据做软件校准。如图2所示，罗氏线圈由非铁磁性材料制成，罗氏线圈由内到外依次分为内芯线、高压硅胶线、漆包线、内层护套、铝箔屏蔽层和外层护套，内芯线位于线圈中央，由多根镀锡线组成，作为线圈回流线；高压硅胶线作为内芯线与内层漆包线的隔离层，兼备内层漆包线的载体的作用；内层漆包线绕制在高压硅胶线上，结构紧密，杜绝了漆包线分布不均引起的测量误差问题；护套层采用PVC材料制成，既起到保护漆包线不受损坏，又起到与外层漆包线隔离的作用，避免因漆包线绝缘漆脱落引起的测量数据错误；外层漆包线作为首层漆包线延长线，在微弱小信号测量过程中起到增强信号强度的关键作用；中间层护套层作为外层漆包线与屏蔽层隔离层，起到隔离与保护的作用；屏蔽层采用铝箔工艺制成，能减小噪声及外界小信号干扰，在HiA级电流测量过程中效果特别显著，高温材料制作的外层护套在保护内部漆包线和屏蔽层的同时兼具防火功能。如图3所示，罗氏线圈3的右端固定在线圈连接器4的右端，其左端可插接在线圈连接器4的左端，线圈连接器4的下端通过导线5连接信号放大电路6，线圈连接器4的作用是实现罗氏线圈3的自由开合。以变压器中性点构架和铁芯接地引下线测量为例，一般对此类现场电流无法测量。使用该装置接入，根据被测电流大小选择测量档位，显示屏幕马上准确的得到测量结果。【主权项】1.一种交流电流采样装置，包括罗氏线圈、线圈连接器、采样电路和外围部件，其特征在于:采样电路由依次串接的信号放大电路、积分电路、相位校正电路、信号输出电路、电压采样电路和单片机组成，外围部件由液晶显示器、操作按键、直流电源输入电路和低电压稳压器组成，直流电源输入电路通过低电压稳压器为采样电路提供电能，液晶显示器和操作按键分别连接单片机，罗氏线圈的右端固定在线圈连接器的右端，其左端可插接在线圈连接器的左端，线圈连接器的下端通过导线连接信号放大电路，罗氏线圈采样电流信号并生成微分信号传送至信号放大电路，信号放大电路将放大后的微分信号依次传送至积分电路和相位校正电路进行积分转换和相位调整，得到与电流信号成等比例线性变化的电压信号，电压信号通过信号输出电路传送至电压采样电路，采样后的电压信号传送至单片机进行处理，将结果显示在液晶屏上，档位切换开关连接信号放大电路，通过档位的切换可控制信号放大倍数。2.罗氏线圈由非铁磁性材料制成，罗氏线圈由内到外依次分为内芯线、高压硅胶线、漆包线、内层护套、铝箔屏蔽层和外层护套。【专利摘要】本技术公开了一种交流电流采样装置，包括罗氏线圈、线圈连接器、采样电路和外围部件，采样电路由依次串接的信号放大电路、积分电路、相位校正电路、信号输出电路、电压采样电路和单片机组成，外围部件由液晶显示器、操作按键、直流电源输入电路和低电压稳压器组成，直流电源输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电流采样装置，包括罗氏线圈、线圈连接器、采样电路和外围部件，其特征在于：采样电路由依次串接的信号放大电路、积分电路、相位校正电路、信号输出电路、电压采样电路和单片机组成，外围部件由液晶显示器、操作按键、直流电源输入电路和低电压稳压器组成，直流电源输入电路通过低电压稳压器为采样电路提供电能，液晶显示器和操作按键分别连接单片机，罗氏线圈的右端固定在线圈连接器的右端，其左端可插接在线圈连接器的左端，线圈连接器的下端通过导线连接信号放大电路，罗氏线圈采样电流信号并生成微分信号传送至信号放大电路，信号放大电路将放大后的微分信号依次传送至积分电路和相位校正电路进行积分转换和相位调整，得到与电流信号成等比例线性变化的电压信号，电压信号通过信号输出电路传送至电压采样电路，采样后的电压信号传送至单片机进行处理，将结果显示在液晶屏上，档位切换开关连接信号放大电路，通过档位的切换可控制信号放大倍数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张大伟，李彬，杨坤，武鲁晓，吴小川，刘钊，马云峰，张树栋，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：山东;37