[发明专利]电流监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及电流监控装置。

背景技术

在目前的低压电器中，可以采用三段保护(LSI)，即，过载长延时保护、短路短延时保护和短路瞬动保护，实现配电系统安全运行。但是，传统的实现LSI保护的方式通常使用双金属片和螺线管来实现。监控电流的精度较差，并且电流等级不能整定，上下级的配合不是很精确。而且，在终端配电系统中，通常会出现越级跳闸的问题，导致供电连续性无法得到保证。

传统的电流互感器的结构一般为将使一个铜排穿过一个霍尔传感器，从而监控电流。但是由于低压配电中直流电三段式保护需要保护的电流范围很广才能实现过载保护、短路短延时保护、短路瞬时保护，所以测量电流精度的范围要大。例如，对于1250A的额定电流断路器来说，需要保护电流范围从600A到36kA，现有的霍尔传感器不能监控这么宽广的范围，常出现霍尔传感器损坏或整个电流互感器无法实现功能的问题，所以霍尔传感器多用作额定电流的测量。

另外，在空气断路器和塑壳短路中要实现带电子式控制器的配电保护，需要采用具有高精度和高稳定性的电流监控装置用于终端配电系统、空气断路器和塑壳短路。

发明内容

本发明的目的是提供一种精确地监控电流的电流监控装置。

本发明的另一目的是提供一种保证其中的霍尔传感器在最大短路电流的情况下不损害的电流监控装置。

根据本发明的一个方面，提供一种电流监控装置。该电流监控装置包括第一电流排和霍尔传感器。霍尔传感器设置于所述第一电流排。该电流监控装置还包括第二电流排，所述第二电流排设置在所述第一电流排的外表面上，所述霍尔传感器监控流过所述第二电流排的电流。采用本发明的电流监控装置，能够匹配直流电三段保护的多种电流水平从而增强断路器保护的选择性，改善供电连续性以及电流监控的精确度，同时也能够增强高电流下的霍尔传感器的耐久性和测量精度。由此，降低了电流监控的成本，提高了产品测量精度以及整个装置的尺寸。

根据本发明的另一方面，该第二电流排穿过霍尔传感器的主体，以使霍尔传感器套在第二电流排上。所述第二电流排采用弯折的形状穿过所述霍尔传感器的主体。由此，该霍尔传感器能够精确地监控流过第二电流排的电流，同时也确保霍尔传感器不被过大的电流损坏。

根据本发明的另一方面，该第二电流排通过铆接的方式连接至第一电流排。在一个方面，对所述第二电流排与第一电流排之间的铆接点进行焊接，从而能够减小接触电阻。

根据本发明的另一方面，该霍尔传感器采用闭环的类型，这种类型的传感器能够提高测量精度及提高抗干扰性。也可以根据额定电流的大小，选择相对应的霍尔传感器。由此减少霍尔传感器被损坏的风险。

根据本发明的另一方面，第一电流排和第二电流排的横截面积是根据额定电流的大小进行选择的，从而配置不同的电流分流比。第一电流排与第二电流排的横截面积的比为最大短路保护电流与所述额定电流的比值。霍尔传感器所检测到的信号被传送至所述直流电三段保护的控制器，从而进行采样、计算和控制处理。该控制器由此算出所述第一电流排的实际电流，从而实现不同的配电保护。

根据本发明的一个方面，该第一电流排采用铜排，第二电流排采用铜排，从而降低电流排的电阻。

根据本发明的另一方面，该电流监控装置还可以包括额外的霍尔传感器。所述额外霍尔传感器套设在所述第一电流排上。采用两个霍尔传感器的方案可以人为地将测量电流范围分为两部分，由此相比较于采用一个霍尔传感器的方案来说提高每个部分的测量精度。

根据本发明的另一方面，该第一电流排采用锰铜分流器，电压测量装置连接至所述锰铜分流器，当电流超过门限值时，采用电压测量装置对所述锰铜分流器的电压进行测量。在采用锰铜分流器的情况下，当大电流流过整个电流监控装置时，该装置产生的温升，由于锰铜分流器具有低的电阻温度系数。锰铜分流器的电阻率基本上不会由于电流流过导致的温度增加而受到不利的影响，而是大概呈现线性的关系增加，这样能够在大电流时，不会影响设计的变比关系。在大电流的情况下仍然能够精确测量电流。超过门限值时仍然能够测量电流。

本领域技术人员通过下述详细说明将清楚地了解本发明的这些和其他目的、特征、方面和优势，下述详细说明结合附图公开了本发明的优选实施例。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的选定实施例。这里所述的附图仅仅是示意性的目的，并不意在以任何方式限制本公开的范围。附图是本公开内容的选定教导的示例，也没有示出所有可能的实施方式。

图1示出传统电流互感器的结构的透视图。