[实用新型]高压霍尔电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压霍尔电流互感器。

背景技术

目前，国内外各类高压电流互感器，虽然适合于检测工频高电压电流，但却难以检测任意频率、任意波形的电流和直流电流，虽然霍尔电流传感器能够解决这一问题，但它们几乎都是按低电压工作环境要求设计和制造的，其样式和结构也只适合于在低电压环境下使用，由于受结构和设计思路的限制，目前绝大多数霍尔电流传感器并不适合在高压条件下运用，主要存在以下问题：

1、制造霍尔电流传感器壳体的材料是按低电压工作环境设计的，在高电压下使用绝缘强度不足，易被高电压击穿；

2、在结构上，一次高电位部分和二次低电位部分的距离严重不足，特别是在壳体上没有防止爬电和放电的波纹状绝缘伞裙，在高电压环境下使用极易发生爬电和放电；

3、在高电压条件下，无法满足国际或国家有关标准对局放的要求；

4、没有可靠的专用接地措施，在高电压环境下使用安全性差。

随着国民经济的快速发展和技术进步，高压变频器、高压静止无功补偿器STATCOM即SVG、高压直流电源系统、高压轻型直流输电变流器及高压直流融冰电源装置等电力电子设备正在获得广泛运用，为此急需一种能够检测35kV及以下，包括25kV和10kV电压等级的任意频率、任意波形的电流和直流电流的新型高压电流互感器，来满足上述电力电子设备日益增长的迫切需求。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种性能好、体积小、成本低、制造简单、使用方便、安全可靠的高压霍尔电流互感器，其能够很好地解决高达35kV及以下电压等级的任意频率、任意波形的电流以及直流电流的检测问题。

本实用新型的技术方案是：

一种高压霍尔电流互感器，包括：

用于检测电流的霍尔电流传感器；

连接霍尔电流传感器和高压隔离变压器，用于对霍尔电流传感器检测到的电流检测值进行模数转换再进行电光转换后通过光纤传输给低电位电路板，以及将高压隔离变压器输出的高频方波交流电压进行整流滤波后输出直流电压给霍尔电流传感器供电的高电位电路板；

连接低压直流电或低压工频交流电并通过光纤连接高电位电路板，用于对输入的低压直流电进行传递或对输入的低压工频交流电进行整流后逆变为高频方波交流电压，以及对高电位电路板传输过来的电流检测值光信号进行光电转换再进行数模转换后输出的低电位电路板；

连接低电位电路板，用于将低电位电路板输出的高频方波交流电压经过变换后输出给高电位电路板的高压隔离变压器；

还包括：壳体；所述壳体表面设有波纹状的绝缘伞裙；所述壳体顶部通过固定嵌件安装有霍尔电流传感器安装板，所述霍尔电流传感器安装在霍尔电流传感器安装板上；所述壳体底部设有安装嵌件；

所述壳体内上部设有顶端开口的开放式电路板安装室Ⅱ；所述高电位电路板置于开放式电路板安装室Ⅱ内，通过接线嵌件Ⅱ安装到开放式电路板安装室Ⅱ底面；

所述高压隔离变压器设置在壳体内中部，该高压隔离变压器包括通过对接形成环形铁芯的U型铁芯Ⅰ、U型铁芯Ⅱ；所述U型铁芯Ⅰ上设有绕制在绝缘骨架上的低电位原边线圈；所述U型铁芯Ⅱ上设有绕制在绝缘骨架上的高电位副边线圈；

所述壳体内下部设有底端开口的开放式电路板安装室Ⅰ；所述低电位电路板置于开放式电路板安装室Ⅰ内，通过接线嵌件Ⅰ安装到开放式电路板安装室Ⅰ顶面；

所述光纤分别穿过开放式电路板安装室Ⅰ和开放式电路板安装室Ⅱ与低电位电路板、高电位电路板相连接；

进一步地，所述开放式电路板安装室Ⅰ、高压隔离变压器、开放式电路板安装室Ⅱ、光纤置于开放式电路板安装室Ⅰ和开放式电路板安装室Ⅱ之外的部分、固定嵌件、安装嵌件通过环氧树脂浇注封装在壳体内形成一个密封实体；

进一步地，所述高压隔离变压器的U型铁芯Ⅰ和U型铁芯Ⅱ由铁氧体或非晶合金构成；

进一步地，所述安装嵌件为通过导线连通的设有内螺纹的铜嵌件。