[实用新型]一种大电流空芯线圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及大电流测量领域，具体为一种大电流空芯线圈。

背景技术

随着高压输电技术的不断发展，电力系统的输电距离及输送容量都较以前有了很大的提升，单纯的330kV、500kV输电系统已经远远不能满足用户的要求。近几年来，800kV、1100kV输电系统已经逐步成为电力系统输电的主力军。

但随着电力系统电压等级的不断提升，电力设备的内部绝缘也随之而不断增大，空芯线圈作为电子式互感器的关键部件也不得不为了满足绝缘要求而不断增加直径，这就导致了超大直径空芯线圈的出现。而不断变大的输送功率也导致系统的输送电流不断增大。

按目前空芯线圈的主流计算方法，在满足一定输出电压值的前提下，大电流一般只能通过减少线圈匝数来保证输出值。但减少线圈匝数往往就不能保证空芯线圈的“均匀密绕”的基本原理。特别是针对大直径、大电流的空芯线圈，计算所得的匝数往往绕制不满骨架的1/4，这就带来了严重的偏磁及漏磁现象。大大降低空芯线圈的稳定性和准确度。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种大电流空芯线圈，性能稳定可靠，结构简单，成本较低，大大减少超大直径、大电流空芯线圈的绕制匝数。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种大电流空芯线圈，包括骨架和若干绕制在骨架上分段线圈；所述的分段线圈均匀分布在骨架上，每个分段线圈的匝数相等，且所有分段线圈的匝数总和等于大电流空心线圈设定匝数；相邻分段线圈之间设置有间隔且通过连接线导电连接。

优选的，每个分段线圈自身均匀密绕。

优选的，连接线沿骨架布置或沿骨架的弦设置。

进一步，还包括设置在最外层用于包裹骨架和分段线圈的包绕层。

优选的，所有分段线圈的绕制方向相同。

优选的，还包括连接在分段线圈线头上的引出线，引出线之间的相邻分段线圈采用正向连接和/或反向连接用于达到设定输出电压。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过采用分段线圈依次绕制的设置，均匀分布空芯线圈设定匝数，最大限度保证空芯线圈绕线和空隙都均匀分布，解决了大直径、大电流空芯线圈不能均匀密绕的问题。每个分段线圈自身均匀密绕，减少漏磁现象。并且各段间电位相抵，保证取样信号的通用和稳定性。

进一步的，分段线圈之间不绕线，只有一根连接线通过骨架，既连接各段又增加线圈抗干扰能力

进一步的，能够根据各段间正向、反向电位相抵原理，分段线圈绕制后通过不同的连接，调节正向电压与反向电压大小而保证输出精度。

附图说明

图1为本实用新型实例中所述空心线圈的结构示意图。

图2为本实用新型电气原理示意图。

图中：1为骨架，2为分段线圈，3为包绕层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型一种大电流空芯线圈，包括骨架1，以及均匀分布绕制在骨架1上的分段线圈2；每个分段线圈2的匝数相等，且所有分段线圈2的匝数之和等于空心线圈所需匝数。通过采用分段绕制的设置，均匀分布空芯线圈所需匝数，解决了大直径、大电流空芯线圈不能均匀密绕的问题。

其中每个分段线圈2自身均匀密绕，最大限度减少漏磁现象；相邻分段线圈2之间不绕线，只通过一根连接线导电连接，连接线能够沿骨架1布置，也能够沿骨架1的弦设置；既连接各段又增加线圈抗干扰能力。能够最大限度保证空芯线圈绕线和空隙都均匀分布，减少偏磁影响。还包括最外层用于包裹骨架1和分段线圈2的包绕层3。

采用分段线圈的绕制后，各段间电位相抵，可以保证取样信号的通用和稳定性。

优选的，本实用新型设置有两个引出线，引出线之间的分段线圈2的连接方向能够根据各段间正向、反向电位相抵原理，调节正向电压与反向电压大小而保证输出精度。

具体的，如图1所示，本实用新型将大直径线圈分为相对均匀的数个分段线圈2依次绕制，在每个分段线圈2上均匀密绕一定匝数的线，保证各个方向均匀。例如图1中所示的8段，当一次有通过的电流时，在每分段线圈2两端会感应处电压Uout1～Uout8，通过这些分段线圈2输出的相互叠加或者相互抵消将大线圈的总输出控制在额定范围内。从而即满足均匀密绕，又保证线圈输出值为二次原件可接受的信号。

如图2所示，将1S2与2S2相连，1S2和3S1相连，则剩余1S1和3S2之间生成的电压Uout＝Uout1-Uout2+Uout3。同理，可以任意组合出所需的电压Uout。