[发明专利]一种行波传感器及其磁芯的线圈绕制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力运行设备领域，尤其涉及一种行波传感器及其磁芯的线圈绕制方法。

背景技术

电力系统在发生故障时，精确的确定故障的位置，便于电力维护人员快速修复故障，行波测距装置在电力运行设备中发挥着重要的作用。

现有的行波传感器虽然能够在与一次线路无直接电气连接的情况下，直接采集一次设备的接地线的行波信号，解决一次线路无电气联系的问题。但对于中短距离线路，例如测距误差小于150米的电气问题，在使用的过程中仍旧具有一定的局限性，如存在采样时波形特征不明显，干扰波形成分较多，有时也会造成测距误差变大的情况。

此外，现有行波传感器磁芯绕制线圈的方式，一般为导线沿着磁芯均匀绕制，从起始点开始缠绕，最终从圆环的另一侧回到起始点；导线的两端构成两极，信号从导线两端引出。这样绕制线圈制成的行波传感器存在如下问题，行波采集时得到的波形不够清晰，有多重噪声和干扰叠加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种行波传感器及其磁芯的线圈绕制方法，使采集到的行波波形更清晰，抗干扰性更好，降低测距误差；损耗低，易于控制成本。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于行波传感器磁芯的线圈绕制方法，用以对行波传感的磁芯进行抗差模干扰，包括以下步骤：划分磁芯为第一绕制区域和第二绕制区域，第一绕制区域和第二绕制区域首尾相接，第一绕制区域的一端设有第一信号极点，第二绕制区域的一端设有第二信号极点；使用多芯绝缘导线或漆包线自第一信号极点向第一绕制区域的另一端均匀缠绕一定的圈数，然后以相同的绕制圈数自第一绕制区域的另一端绕回至第一绕制区域的一端；将第一绕制区域一端的多芯绝缘导线或漆包线自第二绕制区域的一端向第二绕制区域的另一端均匀缠绕一定的圈数，然后以相同的绕制圈数自第二绕制区域的另一端绕回至第二信号极点；第一信号极点和第二信号极点外接绝缘屏蔽双绞线，其中：线圈套接在变压器或母线接地线上，耦合生成的行波信号由于第一信号极点和第二信号极点输出。

其中，第一信号极点和第二信号极点之间分别对地串联一金属线性电阻。

其中，第一信号极点和第二信号极点之间并联一用以限压抗浪涌的压敏电阻。

其中，多芯绝缘导线或漆包线在第一绕制区域上缠绕的匝数与多芯绝缘导线或漆包线在第二绕制区域上缠绕的匝数相等。

其中，多芯绝缘导线或漆包线在第一绕制区域和在第二绕制区域上缠绕匝数的总和为4的倍数。

其中，多芯绝缘导线或漆包线的直径取值在0.5mm-1.5mm之间。

为解决上述技术问题，本发明提供另一种技术方案，一种行波传感器，其包括采用上述用于行波传感器磁芯的线圈绕制方法绕制而成的磁芯。

其中，行波传感器的磁芯由导磁率在400H/m-10000H/m之间，且使用频率与电力设备接地线的行波信号的波头频谱成分的范围有重叠区域的材料制成。

其中，行波传感器的磁芯的使用频率大于500千赫。

其中，行波传感器的磁芯由锌锰铁氧体材料制成。

实施本发明所提供的行波传感器及其磁芯的线圈绕制方法，具有如下有益效果：

第一，使用多芯绝缘导线或漆包线自第一信号极点向第一绕制区域的另一端均匀缠绕一定的圈数，然后以相同的绕制圈数自第一绕制区域的另一端绕回至第一绕制区域的一端；将第一绕制区域一端的多芯绝缘导线或漆包线自第二绕制区域的一端向第二绕制区域的另一端均匀缠绕一定的圈数，然后以相同的绕制圈数自第二绕制区域的另一端绕回至第二信号极点，此种缠绕方式，具有更好的抗差模干扰效果。通过消除传感器上大量的差模干扰，使行波的波头信号更清晰，也使相应的计算分析误差会更小。

第二，由于磁芯由导磁率在400H/m-10000H/m之间，且使用频率与电力设备接地线的行波信号的波头频谱成分的范围有重叠区域的材料制成，使磁芯具有稳定的导磁率和较低的损耗。

第三，结构精简，易于操作和控制成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是使用本发明实施例磁芯线圈绕制方法绕制的磁芯的结构示意图。

图2是使用本发明实施例行波传感器的原理示意图。

具体实施方式