[发明专利]一种分布式电流互感器

说明书

技术领域

本发明涉及大电流检测，具体涉及一种分布式电流互感器。

背景技术

传统的电子式互感器主要是基于传统原理电磁感应的电流互感器，带有铁芯线圈，在大电流测量应用中，容易产生过饱和的现象，而且容易发生谐振，容易发生故障，影响电网安全，而且要想实现大电流测量就要需要体积较大的互感器。

一般情况下，流经大电流的母线由若干个线路组成，每条线路上分担一部分电流，如图1所示，为现有的互感器检测线路中的大电流的方式，互感器整体安装在一根母线上，该互感器检测整个母线的电流。该根母线由若干根母排组成，如图2所示。但是这种方式需要大容量的互感器，对电流互感器的参数要求很高，而且，检测大电流易发生饱和的现象，而且，容易发生谐振，不易准确检测线路的电流值，另外，还容易发生故障，影响电网安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式电流互感器，用以解决现有的互感器在检测线路大电流时，不易对电流进行准确检测的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种分布式电流互感器，包括至少两个罗氏线圈，每个罗氏线圈用于穿设在至少一根母排上，各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块。

所述各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块为：所述信号处理模块包括与各罗氏线圈一一对应的积分单元，每个罗氏线圈对应输出连接一个积分单元的输入端，各积分单元输出连接到一个累加单元的输入端，累加单元输出连接一个信号转换与采集模块。

所述各罗氏线圈的输出信号经叠加后输出连接相应的信号处理模块为：所有的罗氏线圈依次串联形成一个串联电路，该串联电路连接一个积分单元的输入端，该积分单元的输出端连接一个信号转换与采集模块。

所述信号转换与采集模块包括依次串接的A/D转换单元和FPGA单元。

所述罗氏线圈为卡扣式罗氏线圈。

一条母线分为若干根母排，所以，母线中的大电流就会被每根母排分为若干份，每根母排均分担一部分电流，在进行电流检测时，每个罗氏线圈中穿过至少一根母排，用来检测对应母排中流经的电流，然后再将所有的罗氏线圈的输出电流信号进行叠加，叠加后的总的电流值就是该母线的总的电流值。这种方式的本质在于化整为零，通过检测若干个小电流，从而得出整体的大电流，所以，在检测时，不需要严格要求罗氏线圈的规格，只需若干个常规甚至小规格的罗氏线圈即可对大电流进行检测，由于中小规格的罗氏线圈不易发生饱和现象，所以，在检测大电流时本发明提供的电流互感器不易发生饱和的现象，不易发生谐振，所以其能够非常准确地检测线路的电流值，当然，发生故障的可能性得到了大幅度降低，保证了电网安全。所以，该分布式电流互感器安装测量精度高、成本低、可靠性高。另外，由于该方式不用限定罗氏线圈的个数，所以，通过增加罗氏线圈的个数，不管母线中流经多大的电流，该互感器均能够对其电流值进行有效检测，所以，该互感器可以在工业领域进行推广应用。

附图说明

图1是现有的互感器检测线路中的大电流的方式示意图；

图2是母线的结构图；

图3是本发明中的互感器检测线路中的大电流的方式一的示意图；

图4是罗氏线圈的结构示意图；

图5是本发明中的互感器检测线路中的大电流的方式二的示意图；

图6是罗氏线圈之间的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

分布式电流互感器实施例一

如图3所示，分布式电流互感器包括一个传感器组和一个信号处理模块，该传感器组由至少两个罗氏线圈构成，每个罗氏线圈均有一个信号输出端，信号处理模块具有一个信号输入端，所有的罗氏线圈的信号输出端均与该信号输入端连接。

如图3所示，信号处理模块包括至少两个积分单元、一个累加单元、一个A/D转换单元和一个FPGA单元，其中，积分单元与罗氏线圈一一对应，每个罗氏线圈的信号输出端对应与一个积分单元的信号输入端连接，所有的积分单元的输出端均连接到累加单元的信号输入端，对所有的积分单元输出的信号进行累加，累加单元的信号输出端依次与A/D转换单元和FPGA单元串接，累加单元的输出信号依次经A/D转换和FPGA处理后输出符合要求的电流信号。罗氏线圈输出的电流信号经过后续处理的具体过程和原理均属于现有技术，这里不做赘述。另外，该信号处理模块可以通过一个专门的供电模块进行供电，也可以使用站用电供电，或者采用其他方式供电。