[实用新型]一种罗氏线圈电量变送器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种电量变送器，特别涉及一种罗氏线圈电量变送器。

【背景技术】

目前市场上销售和使用的电量变送器，都是采用技术比较成熟的互感器、光耦和霍尔器件进行电量隔离、采样。利用这些传统技术制作的产品存在一些不足，一是电流测量范围小，通常在几百安培以内；二是转换精度较差，难以制作优于0.1级的电量变送器；三是频率特性差，响应速度慢，不利于对峰谷差变化大的电流进行实时监控。

罗氏线圈是罗柯夫斯基(Rogowski)线圈的简称，它是一种不用铁磁材料作绕制骨架的高精度电流互感器，利用它可以开发出多种规格和用途的高性能、高精度的交流电量变送器。

罗氏线圈的应用基础理论创建已有上百年的历史，但长期以来由于缺乏先进的实现产业化的配套技术支持，如先进的测量信号调理、转换与远距离传输技术，先进的工艺制造技术，以及先进的型式试验条件及生产装备技术。所以，真正开发出实用的罗氏线圈产品，还是在高新技术飞速发展的上世纪八十年代。如英国的Rocoil公司，率先开发生产出可广泛应用于发电、输配电、冶金、采矿、重型装备制造、自动控制和军事等领域的罗氏线圈电流检测变送器。

由于罗氏线圈中不含铁磁材料，与传统的大电流互感器比较，它不仅重量轻，而且在负载电流(一次被测电流)峰谷差大幅度变化的情况下，线圈感应输出信号大小、响应时间和线性度等参数，不会受磁滞效应和磁饱和现象的影响。因此，使用罗氏线圈电量变送器有以下突出特点：

电流测量范围大——毫安(mA)级到兆安(MA)级；

测量频带宽——0.1Hz到1MHz；

测量精度高——0.1到1.0级；

线圈与被测电流回路间的隔离耐压等级高，可从几千伏到上百千伏；

重量轻、体积小，安装方便，抗干扰能力强；

使用安全，符合环保要求等。

基于罗氏线圈的这些特点，它有在局部取代传统电磁式电流互感器的发展趋势。

【实用新型内容】

为克服上述技术缺陷，本实用新型专利的发明人经过长期研究，提出了一种电流测量范围大、电流转换精度高以及频率特性高、响应速度快的变量变送器。

本实用新型可以通过以下方案实现：一种罗氏线圈电量变送器，包括依信号输入顺序依次连接的互感器、信号调理模块、信号转换模块，其特征在于：还包括为所述信号调理模块、信号转换模块提供工作电源的辅助电源模块，所述互感器是罗氏线圈。

所述信号转换模块的微处理器是PSOC(Programmable System on a Chip，可编程片上系统)微处理器。

所述信号转换模块输入端分别与模拟信号接口和数字信号接口连接，所述信号转换模块可将输入信号转换成模拟信号和数字信号。

所述辅助电源模块是DC/DC电源模块。

所述辅助电源模块是AC/DC电源模块。

本实用新型的有益效果在于：(1)本实用新型由于采用了罗氏线圈作为互感器，电流测量范围大、测量频带宽、测量精度高，并且重量轻、体积小，安装方便，抗干扰能力强；(2)本实用新型的信号转换模块按用户使用需求，可转换成模拟信号和数字信号，既便于与用户使用的常规电量检测仪连接，也便于与用户检测系统的数字通讯接口对接，可实现对工业现场信息的网络化管理；(3)本实用新型的辅助电源采用DC/DC或AC/DC隔离电源模块，确保产品的精度，提高产品的抗干扰能力。

【附图说明】

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型的PCB板罗氏线圈结构图。

图3是本实用新型的电路图。

【具体实施方式】

下面将结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型原理框图如图1所示，本实用新型的罗氏线圈电量变送器由罗氏线圈、信号调理模块、信号转换模块、辅助电源模块四部分构成。其中罗氏线圈起电流检测和电气隔离作用。当穿过罗氏线圈的导体(母线)中有电流通过时，罗氏线圈中感应输出电压的大小，将随着被测电流的大小呈线性变化。测量小于1000A的电流和瞬态大电流时，可采用刚性罗氏线圈，测量大于1000A的电流时，可采用柔性罗氏线圈。