[发明专利]一种抗工频干扰锰铜采样器

说明书

技术领域

本发明涉及电子仪表技术领域，特别涉及一种抗工频干扰锰铜采样器。

背景技术

目前国内电表的锰铜采样器设计仍然按照原电能表标准中的工频磁场要求进行设计的，如图1所示，原来为焊接线沿锰铜连接片同一方向，向上焊接，两条焊接线平行。但现在随着用户用电量的逐渐增加，电流规格不断增大，以及变电站台区的增加，工频磁场干扰越来越明显。国家电网针对此现象提出了工频磁场潜动要求，经实际测试，现有锰铜采样器的设计均不符合试验要求。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术无法满足抗工频干扰的问题，提供了一种抑制了工频磁场干扰的锰铜采样器。

技术方案：本发明提供了一种抗工频干扰锰铜采样器，包括电压采样线、电流采样线、采样焊接线、锰铜连接片和外壳，所述电压采样线焊接在锰铜连接片上，两根电流采样线扭绞成一根电流采样扭绞线，所述两根电流采样线的一端通过两根采样焊接线焊接在锰铜连接片上，其中，两段采样焊接线与锰铜连接片的一边成锐角，两根采样焊接线所在的平面和锰铜连接片所在的平面成钝角，所述锰铜连接片与外壳中的采样电路连接。

电流采样线、采样焊接线和锰铜连接片的上边缘形成的面的面积不大于8mm²时，抗工频干扰的效果比较好。

两段采样焊接线与锰铜连接片的上边缘成的角度优选为5°~10°，有利于减小电流采样线、采样焊接线和锰铜连接片的上边缘形成的面的面积。

电流采样扭绞线的扭绞密度不低于1匝/3mm时，也有利于抑制工频磁场的干扰。

有益效果：本发明与现有技术相比，通过减小采样线的包络线圈面积，以及采样线包络线的线圈的方向，减少了磁场感应电流，有效抑制了工频磁场干扰。

附图说明

图1为传统采样器的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作详细说明：

如图2所示，本发明首先改变锰铜采样器中电流采样线的焊接方式，将采样焊接线3的焊接方向改为相向焊接，两段采样焊接线3与锰铜连接片4的一边成锐角。

然后改变两根采样焊接线3所在的平面和锰铜连接片4所在平面之间的位置，现将两个面之间的夹角控制在135°±5°，使工频信号形成的感应电流与电路板形成的感应电流相互抵消，增强抗工频干扰的能力。

本发明增加了电流采样线的扭绞的匝数，即使电流采样线扭绞的更紧密，扭绞密度增加，所谓扭绞密度是指每匝电流采样线的长度，当电流采样扭绞线的扭绞密度不低于1匝/3mm时，有利于抑制工频磁场的干扰。

本发明所提供的锰铜采样器与电能表的火线端子相连，锰铜采样器上的电流采样线与电压采样线的另一端与电能表中的处理模块相连接。

将带有本发明所提供的锰铜采样器的100只电能表和不带本发明所提供的锰铜采样器的100只电能表进行试验，试验数据对比如表1所示：

测试环境：温度23℃，湿度40％

试验设备：交直流磁场发生器3CTest PFMF-4108G，5(60)A单相智能电表

试验条件：115％Un(220V AC)，Ib＝O(不通电流)

用交直流磁场发生器3CTest PFMF-4108G产生0.5mT工频磁场，将5(60)A单相智能电表置于该磁场中工作，测量相关实验值。

通过表1可以看出经过实际测试：在0.5mT工频磁场下，未改进的锰铜采样器所感应功率远大于改进的锰铜采样器的智能表所感应得功率，也大于智能表5(60)A规格的启动功率4.4W(0.4％Ib)，造成电表产生误计量，不符合潜动要求。所谓潜动要求是指：相电能表电压线路施加115％Un，电流线路无电流，48小时后抄读电能表底度值，实验前后电能量无变化。采用改进的锰铜采样器的智能表所感应得功率都在2W以下，低于启动功率，电能表不会产生误计量，完全符合潜动要求。通过试验也证明了本发明提供的锰铜采样器设计完全达到了抗工频干扰要求。