[实用新型]电子式电流互感器用的空心线圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及到智能电网与电力自动化领域，是一种电子式电流互感器的空心线圈。

背景技术

中国国家标准GBT20840.8-2007《互感器第8部分：电子式电流互感器》和国际标准IEC60044-8：2002《互感器第8部分：电子式电流互感器》(英文版)中的附录D推荐了单独式空心线圈(罗哥夫斯基型传感器)。采用空心线圈进行传感的电子式电流互感器其关键技术是空心线圈。

空心线圈二次侧输出的信号与空心线圈的结构有直接关系且幅值较小，其易受外界环境温度和电磁场等因素的影响。环境温度变化会引起线圈骨架尺寸的改变，从而导致线圈的输出信号发生变化。外界电磁场可分解为电场和磁场两种干扰源，电场干扰主要是从高压上的线圈到低压侧的监视装置之间的传输线引入，磁场干扰中与线圈平行的平行磁感应向量在线圈绕制不均匀情况下会产生干扰，与线圈垂直的垂直磁感应向量在一定条件下也会产生干扰，此种条件相当于沿骨架圆环所转的圈数引起。

为了克服外界环境温度和电磁场干扰，提高空心线圈传感电流的精度，人们采取了很多措施，技术指标较高的可达到0.2级，但对其制造工艺要求很高，对骨架选材要求甚严，很难更进一步提高性能以致达到电磁式标准电流互感器的指标。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种精度高、制造工艺简单、低成本的电子式电流互感器用的空心线圈。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：电子式电流互感器用的空心线圈，它包括金属屏蔽罩、隔离层、骨架、环形线圈；环形线圈绕在骨架的圆环上，环形线圈外设有隔离层，隔离层外套有金属屏蔽罩；

其特征在于：骨架的外环设有开口槽，开口槽内设有一引孔，引孔的一端与开口槽相通，引孔的另一端与骨架的内孔相通；

漆包线的一端从外环的开口槽通过引孔引入内孔内；漆包线的另一端用环形绕线机等间距穿绕，在外环的开口槽内反向绕线，反向绕的圈数应等于空心线圈沿骨架圆环所绕的圈数相同。

本实用新型的有益效果是：骨架的外环的开口槽反向绕线降低了垂直磁感应向量的干扰(精度高)。此外，它还具有低成本和制造工艺简单。采用以氧化硅为主要成分材料制造的骨架具有极好的物理化学性质，测试表明该材料线胀系数小于1×10^-6/K、很高的介电强度、极低的导电率和很小的介电损耗，所制作的空心线圈具有极低的温度系数，这种材料还带来其它有益效果，如很好的频率特性和暂态特性。在工业环境下保证0.1级的精度，在实验室环境下保证0.05级的精度，可作为智能电网与电力自动化测量和保护之用，也可部分取代电磁式标准电流互感器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的空心线圈的骨架的结构示意图(矩形截面)。

图3为图2的俯视图。

图中：1-金属屏蔽罩，2-隔离层，3-骨架，4-环形线圈，5-内孔，6-引孔，7-开口槽，8-漆包线(反向绕线)。

具体实施方式

如图1-3所示，电子式电流互感器用的空心线圈，它包括金属屏蔽罩1、隔离层2、骨架(线圈骨架)3、环形线圈(沿骨架圆环所绕的线圈)4；环形线圈4绕在骨架3的圆环上，环形线圈4外设有隔离层2，隔离层2外套有金属屏蔽罩1；

其特征在于：所述的骨架3为氧化硅骨架(线胀系数小于1×10^-6/K)，骨架3的外环设有开口槽7(环形开口槽)，开口槽7内设有一引孔6，引孔6的一端与开口槽7相通，引孔6的另一端与骨架3的内孔5相通；

漆包线8的一端从外环的开口槽7通过5mm引孔6引入内孔(内环)5内{漆包线8的一端【留出一段(适当长度)漆包线】留在内孔5内}；漆包线的另一端用环形绕线机等间距穿绕，在外环的开口槽7内反向绕线，反向绕的圈数应等于空心线圈沿骨架圆环所绕的圈数相同，使线圈的始端刚好达到终端(最后，漆包线的另一端再从通过引孔6引入内孔5内)。

环形线圈4用耐高温柔性材料带包裹(即隔离层2)并置于屏蔽罩(金属屏蔽罩1)内，用高温密实胶带包裹屏蔽罩以隔离温度线胀系数较大的环氧树脂一类的绝缘壳体。

将金属屏蔽罩与传输屏蔽线的屏蔽层焊接，线圈的两端分别接连接到屏蔽线的导线上。

其技术要点在于：在骨架3的环形结构(矩形截面)外环面开一个深度等效于圆环截面中心的3mm开口槽7并在圆环上开一个直径5mm的引孔6。骨架用以氧化硅为主要成分的材料制造，该材料线胀系数小于1×10^-6/K。外环的开口槽内反向绕线，用于克服垂直磁感应向量的干扰。