测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置和使用方法，该装置使用时卡钳在高压电缆接地铜排上，表贴式电流传感装置包括电路基板、线性磁场传感芯片、屏蔽器、单片机、为整个装置供电的电池和支撑整个装置的外壳，线性磁场传感芯片和单片机均安装在电路基板上，单片机连接线性磁场传感芯片，外壳设有供接地铜排伸入的第一槽孔，电路基板上设有供屏蔽器穿过的第二槽孔，当接地铜排伸入外壳后，线性磁场传感芯片位于接地铜排的侧面，屏蔽器包覆接地铜排和线性磁场传感芯片。与现有技术相比，本发明专利技术可显著增强接地铜排电流产生的磁场信号，无需高功耗的放大器芯片，降低传感器的整体功耗和体积，可显著延长电池的使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及测量高压电缆接地电流
，尤其是涉及测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置及使用方法。

技术介绍

[0002]高压电缆金属护套交叉互联接地系统有很好的供电可靠性，对环境的适应力较好，同时拥有较好的美观性，在供电系统中得到大量的应用。当高压电缆存在接地错误或者缺陷时，接地箱上的接地铜排会出现电流增大的现象。通过检测接地铜排上的电流可以有效的对电缆状态进行监测和评估。
[0003]目前，高压电缆接地电流检测是电缆运维的重要手段，主要以人工巡检为主，近年来电缆接地电流在线监测技术逐渐普及。但是电缆接地箱一般体积较小，且周围没有电源，不能放置大体积的电池，且现有传感器需要使用磁芯，一般体积较大，不利于未来进一步缩小电缆接地箱的体积。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的监测装置电池和传感器体积较大的缺陷而提供一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置及使用方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置，该装置使用时卡钳在高压电缆接地铜排上，该接地铜排再连接到公共接地排上，所述表贴式电流传感装置包括电路基板、线性磁场传感芯片、屏蔽器、单片机、为整个装置供电的电池和支撑整个装置的外壳，
[0007]所述线性磁场传感芯片和单片机均安装在所述电路基板上，所述单片机连接线性磁场传感芯片，所述外壳设有供接地铜排伸入的第一槽孔，当接地铜排伸入外壳后，所述线性磁场传感芯片位于接地铜排的侧面，所述屏蔽器包覆所述接地铜排和线性磁场传感芯片。
[0008]进一步地，所述屏蔽器为凹字形结构，包括第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板分别连接在底板的两侧，所述屏蔽器第一侧板、第二侧板的间距与接地铜排的宽度相配合。
[0009]进一步地，所述电路基板上设有供屏蔽器第一侧板和第二侧板穿过的第二槽孔组合，每个第二槽孔组合包括两个第二槽孔，所述线性磁场传感芯片位于两个第二槽孔之间，所述两个第二槽孔的大小和间距与屏蔽器第一侧板和第二侧板的截面大小和间距相配合。
[0010]进一步地，所述单片机设有无线数据传输模块和模数转换模块。
[0011]进一步地，所述线性磁场传感芯片和屏蔽器的数量均为三个，待测的A相接地铜排、B相接地铜排和C相接地铜排分别对应一个线性磁场传感芯片和屏蔽器，每个线性磁场传感芯片均连接所述单片机。
[0012]进一步地，所述A相接地铜排通过紧固螺栓连接到A相接地电缆，所述B相接地铜排
通过紧固螺栓连接到B相接地电缆，所述C相接地铜排通过紧固螺栓连接到C相接地电缆。
[0013]进一步地，所述屏蔽器的材质为镍铁高导磁合金。
[0014]进一步地，所述线性磁场传感芯片为基于磁阻效应低功耗线性磁场传感芯片。
[0015]本专利技术还提供一种采用如上所述的测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置的电流测量方法，安装使用包括以下步骤：
[0016]将接地铜排穿过外壳上的第一槽孔进行装配，此时电路基板与接地铜排接触；
[0017]然后将屏蔽器穿过第二槽孔装配在电路基板上，使得屏蔽器包覆接地铜排和线性磁场传感芯片；
[0018]线性磁场传感芯片感应到接地铜排上的电流产生的磁场后，其信号端口输出电压，通过单片机实时采集和传输数据。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0020]本专利技术通过外壳上设置的第一槽孔，可将表贴式电流传感装置整体固定在接地铜排上；安装后，接地铜排的侧面为线性磁场传感芯片，可以探测到接地铜排上电流产生的磁场信号；屏蔽器同时包覆接地铜排和线性磁场传感芯片，可显著增强接地铜排上电流产生的磁场信号，使得本装置使用线性磁场传感芯片即可，无需高功耗的放大器芯片，降低传感器的整体功耗和体积，可显著延长电池的使用寿命。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中提供的一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置的使用状态示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例中提供的一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例中提供的一种线性磁场传感芯片、单片机和电池的电气连接关系示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例中提供的一种使用屏蔽器的优势的仿真效果示意图；
[0025]图中，101、A相接地电缆，102、B相接地电缆，103、C相接地电缆，201、A相接地铜排，202、B相接地铜排，203、C相接地铜排，20101、第一紧固螺栓，20201、第二紧固螺栓，20301、第三紧固螺栓，301、第一线性磁场传感芯片，302、第二线性磁场传感芯片，303、第三线性磁场传感芯片，304、单片机，305、第一屏蔽器，306、第二屏蔽器，307、第三屏蔽器，308、电池，309、电路基板，30901、第二槽孔，310、外壳，31001、A相第一槽孔，31002、B相第一槽孔，31003、C相第一槽孔。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0031]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置，使用时卡钳在高压电缆接地铜排上，其特征在于，所述表贴式电流传感装置包括电路基板、线性磁场传感芯片、屏蔽器、单片机、为整个装置供电的电池和支撑整个装置的外壳，所述线性磁场传感芯片和单片机均安装在所述电路基板上，所述单片机连接线性磁场传感芯片，所述外壳设有供接地铜排伸入的第一槽孔，当接地铜排伸入外壳后，所述线性磁场传感芯片位于接地铜排的侧面，所述屏蔽器包覆接地铜排和线性磁场传感芯片。2.根据权利要求1所述的一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置，其特征在于，所述屏蔽器为凹字形结构，包括第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板分别连接在底板的两侧，所述屏蔽器第一侧板、第二侧板的间距与接地铜排的宽度相配合。3.根据权利要求1所述的一种测量高压电缆接地电流的表贴式电流传感装置，其特征在于，所述电路基板上设有供屏蔽器的第一侧板和第二侧板穿过的第二槽孔组合，每个第二槽孔组合包括两个第二槽孔，所述线性磁场传感芯片位于两个第二槽孔之间，所述两个第二槽孔的大小和间距与屏蔽器第一侧板和第二侧板的截面大小和间距相配合。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正勇，司文荣，傅晨钊，陈川，钱森，
申请(专利权)人：华东电力试验研究院有限公司全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：