一种基于磁场传感的电流传感装置制造方法及图纸

一种基于磁场传感的电流传感装置，涉及超磁致伸缩材料传感技术以及电涡流位移传感技术。目的是为了解决现有的电流传感器采用光学元件并需要配备光电设备，影响输出结果、以及发生故障时无法直接进行保护的问题。本发明专利技术的磁场传感单元包括GMM棒和输出棒，GMM棒用于感应输电线路的磁场而产生轴向伸缩，从而将应变传递给输出棒；位移传感单元包括探头线圈、激励信号源、交流电桥、信号解调电路以及低通滤波电路；激励信号源用于产生正弦激励信号，该信号通过交流电桥加载到探头线圈的两端；探头线圈用于感应GMM棒产生的轴向伸缩，产生的感应信号依次经过信号解调电路以及低通滤波电路后输出。本发明专利技术适用于超特高压输电系统母线电流的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁场传感的电流传感装置
本专利技术涉及超磁致伸缩材料传感技术以及电涡流位移传感技术，属于电力系统计量与保护领域。
技术介绍
电流互感器是电力系统建设和运行的重要一次设备，为系统地控制和保护提供准确可靠的测量信息，其运行可靠性和测量准确性直接关系到电力系统的安全稳定运行。随着输电技术的快速发展，超特高压输电工程日益增多，电力系统的运行状况需要被牢牢的掌控，这就需要更先进更符合要求的电流传感器来完成这项任务。随着电力工业的发展，近年来科研人员把目光主要聚焦到了研究新型光学电流传感器。按其所应用的材料来划分，目前系统中应用且研究较多的光学电流传感器主要分为三种。一种是以重火石玻璃为代表的传感器，另一种是以光纤作为传感材料的传感器。这两种材料都具有法拉第旋光特性，即将该材料置于由输电线路所产生的磁场中，让一束线偏振光通过该材料，由于法拉第旋光效应，在材料中的线偏振光角度将发生一定偏转，偏转的角度与磁场强度呈线性关系。因此可以通过探测出射光偏转角度监测电流强度。第三种是由光纤布拉格光栅与GMM棒结合起来构成的光学电流传感器。其机理是：将GMM与光纤布拉格光栅沿棒方向粘贴在一起从而同步两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁场传感的电流传感装置，其特征在于，包括磁场传感单元(1)和位移传感单元(2)；所述磁场传感单元(1)包括GMM棒(1‑1)和输出棒(1‑2)，所述GMM棒(1‑1)用于感应输电线路的磁场而产生轴向伸缩，从而将应变传递给输出棒(1‑2)；所述位移传感单元(2)包括探头线圈(2‑1)、激励信号源(2‑2)、交流电桥(2‑3)、信号解调电路(2‑4)以及低通滤波电路(2‑5)；所述激励信号源(2‑2)用于产生正弦激励信号，该信号通过交流电桥(2‑3)加载到探头线圈(2‑1)的两端；探头线圈(2‑1)用于感应GMM棒产生的轴向伸缩，其产生的感应信号依次经过信号解调电路(2‑4)放大以及低通滤...

【技术特征摘要】
1.一种基于磁场传感的电流传感装置，其特征在于，包括磁场传感单元(1)和位移传感单元(2)；所述磁场传感单元(1)包括GMM棒(1-1)和输出棒(1-2)，所述GMM棒(1-1)用于感应输电线路的磁场而产生轴向伸缩，从而将应变传递给输出棒(1-2)；所述位移传感单元(2)包括探头线圈(2-1)、激励信号源(2-2)、交流电桥(2-3)、信号解调电路(2-4)以及低通滤波电路(2-5)；所述激励信号源(2-2)用于产生正弦激励信号，该信号通过交流电桥(2-3)加载到探头线圈(2-1)的两端；探头线圈(2-1)用于感应GMM棒产生的轴向伸缩，其产生的感应信号依次经过信号解调电路(2-4)放大以及低通滤波电路(2-5)滤波后输出。2.根据权利要求1所述的电流传感装置，其特征在于，所述磁场传感单元(1)还包括预应力机构(1-3)、偏执磁场机构、外壳(1-4)和底座(1-5)；底座(1-5)和预应力机构(1-3)分别固定在外壳(1-4)两端；GMM棒(1-1)和偏执磁场机构位于由底座(1-5)、预应力机构(1-3)和外壳(1-4)所围成的空间内部；GMM棒(1-1)固定在底座(1-5)上；偏执磁场机构包括永磁铁(1-6)和固定永磁铁(1-6)用的永磁铁架，所述永磁铁(1-6)环绕在GMM棒(1-1)周围；输出棒(1-2)的一端固定在GMM棒(1-1)的端面上，另一端穿过预应力机构(1-3)，输出棒(1-2)上固定有挡片(1-2-1)，所述挡片(1-2-1)位于预应力机构(1-3)内部；预应力机构(1-3)包括预紧弹簧(1-3-1)、拧紧螺母(1-3-2)和外罩(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：申岩，张国庆，葛津铭，李洪波，刘劲松，韩月，刘芮彤，杨璐羽，杨滢璇，范维，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23