CN201852877U - 一种宽频的局部放电电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种宽频的局部放电电流传感器，其特征在于：所述传感器包括镍锌材料的软磁铁氧体磁芯、线圈和积分电阻；所述线圈缠绕在镍锌材料的软磁铁氧体磁芯上同时并联积分电阻。该传感器可以工作在高频下，可以真实准确的获得宽频的局部放电信号。
Description
技术领域
本实用新型属于局部放电信号传感方面的技术，尤其是采用电流传感器原理的信号传感领域。
背景技术
局部放电可以及时发现电力设备中潜伏的绝缘故障, 从而预防突发性事故的发生，是评价电力设备绝缘劣化程度的一个重要特征参数。要实现对电力设备局部放电的有效监测,准确地提取局部放电信号,传感器的设计至关重要。电力设备中，有些设备产生的局部放电信号频谱较宽，例如电力电缆设备、变压器在线监测设备等，其局部放电脉冲的频谱很宽，高频成分丰富,为了获取较高的脉冲分辨率, 从信号中获得更多信息, 应使电流传感器具有较宽的频率响应特性。但是，目前国内局部放电监测中所使用的传感器的实际工作频带都较窄,从几十kHz到几百kHz,有时不能真实地反映局部放电信号的全部特征。
发明内容
发明目的：本实用新型提供一种宽频的局部放电电流传感器，其目的是解决现有的传感器实际工作频带较窄,不能真实地反映局部放电信号全部特征的问题。
技术方案：本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种宽频的局部放电电流传感器，其特征在于：所述传感器包括镍锌材料的软磁铁氧体磁芯、线圈和积分电阻；所述线圈缠绕在镍锌材料的软磁铁氧体磁芯上同时并联积分电阻。
所述线圈匝数为60, 积分电阻的阻值为0. 7 k 。
优点及效果：本实用新型提供一种宽频的局部放电电流传感器，其特征在于：所述传感器包括镍锌材料的软磁铁氧体磁芯、线圈和积分电阻；所述线圈缠绕在镍锌材料的软磁铁氧体磁芯上同时并联积分电阻。
本实用新型主要是对目前局部放电电流传感器进行改进，并采用高磁导率的镍锌材料的软磁铁氧体作为磁芯进行传感器的设计，使电流传感器可以工作在高频下。
本实用新型设计了一种宽频的局部放电电流传感器，可对较宽频谱的局部放电信号进行采集。
该实用新型可以工作在高频下，可以真实准确的获得宽频的局部放电信号。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的等效电路示意图；
图3为本实用新型的正弦波响应波形图；
图4为本实用新型的方波响应波形图；
图5为本实用新型的三角波响应波形图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，但不因具体的实施例限制本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供一种宽频的局部放电电流传感器，所述传感器包括镍锌材料的软磁铁氧体磁芯1、线圈3和积分电阻8；所述线圈缠绕在镍锌材料的软磁铁氧体磁芯上，同时，所述线圈并联积分电阻。所述线圈匝数为60, 积分电阻阻值为0. 7 k
。
下面对本实用新型的工作原理进行分析：
如图2所示为本实用新型的等效电路示意图。
图2中，标注4是传感器线圈的互感M，5是传感器的线圈电感L，6是线圈的等效电阻R，7是等效杂散电容C，8是积分电阻R0。
根据图2 所示的等效电路，可以列出电路方程：
在满足电流传感器自积分条件时，必须满足：
由以上各式可得在零初始条件下，***的传递函数G(s)为：
因此，该电路在频域内相应的传递函数为：
所以，电流传感器的幅频特性为：
本实用新型的等效电路类似于高频小信号并联谐振回路，采用高频小信号并联谐振回路理论分析可得电流传感器的频带为：
下限频率：
上限频率为：
工作频带宽度为：
本实用新型的电流传感器的工作频带宽度由线圈的自感L、等效电阻R、等效杂散电容C和外接积分电阻R0共同决定，所以，改变传感器铁芯材料，同时调节缠绕在上面的线圈的匝数和外接取样电阻的大小，从而改变以上四个参数，就可以获得合适的工作频带宽度。
实际设计本实用新型的宽频的局部放电电流传感器时, 铁芯材料的选择、线圈匝数的多少和取样电阻的大小应该综合考虑,以取得最佳的工作频带宽度、响应灵敏度、稳定度和线性度。根据理论分析和实际测试, 本实用新型设计了一个线圈匝数为60, 取样电阻为0. 7 k
的传感器。为了检测该传感器的幅频特性, 分别在传感器的输入信号端输入正弦信号、方波信号和三角波信号, 用示波器观测记录。图3是输入正弦信号时的响应波形，标注9是输入信号，标注10是输出信号；图4是输入方波信号时的响应波形，标注11是输入信号，标注12是输出信号；图5是输入三角波信号时的响应波形，标注13是输入信号，标注14是输出信号。本实用新型的传感器的下限工作频率可以达到12KHz 左右，上限工作频率可以达到2.8MHz，由此可以看出，本实用新型的传感器幅频特性响应是比较理想的，可以满足更宽频带局放传感器的要求。
本实用新型结构简洁合理，实用性强。
Claims (2)
1.一种宽频的局部放电电流传感器，其特征在于：所述传感器包括镍锌材料的软磁铁氧体磁芯、线圈和积分电阻；所述线圈缠绕在镍锌材料的软磁铁氧体磁芯上同时并联积分电阻。
2.根据权利要求1所述的一种宽频的局部放电电流传感器，其特征在于：所述线圈匝数为60, 积分电阻的阻值为0. 7 k 
。
Priority Applications (1)
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| CN2010206026394U CN201852877U (zh) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | 一种宽频的局部放电电流传感器 |
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| CN201852877U true CN201852877U (zh) | 2011-06-01 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111257609A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-09 | 平高集团有限公司 | 一种基于隧穿磁阻的电流传感器及其参数确定方法 |
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2010
- 2010-11-12 CN CN2010206026394U patent/CN201852877U/zh not_active Expired - Lifetime
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Owner name: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE OF LIAONING ELEC Effective date: 20121101 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110601 |
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