[实用新型]电流测量线圈、电弧传感器及故障电弧断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电流测量线圈、电弧传感器及故障电弧断路器。

背景技术

电气火灾主要由电气设备使用不当、线路腐蚀老化等电气线路等故障因素导致，是生产和生活领域中发生几率较大的重大事故，严重威胁人们的生命安全，并带来重大的经济损失。针对电气火灾的预防主要采用电气火灾监控系统来进行监控和防护。电气火灾监控系统包括电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器三部分，对漏电、温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报和监控。

目前，电气火灾监控系统并不能对由绝缘层破损、线束内部断裂、导线接触处接触不良等因素导致的时断时续的打火、电弧等电气火花情况进行报警或动作，只能在火情急速增长并起火后进行报警及灭火。针对这种情况，电气火灾监控系统采用故障电弧断路器，利用电弧传感器来检测电路中的故障电弧，并进行断开电路的操作来防止故障电弧引起电气火灾。

现有技术中的电弧传感器主要通过检测线圈来检测电路中电流的波形信号，并从中获取电弧的波形数据进行分析对比来确定故障电弧。但是，现有技术中的电流检测集成电路具有通频带宽度较小和不适用于检测大电流等缺点；现有技术中常用的罗氏线圈虽适用检测宽频带的电流，但在大电流(例如，低压配电系统中常出现的工频大电流)情况下易饱和，难以稳定检测故障电弧信号。

现有技术中的电流检测传感器不能使电弧传感器准确地检测到电路中的故障电弧，从而导致现有市售漏保、断路器产品在电路中出现故障电弧时不能及时进行脱扣动作，造成故障电弧引起的电气火灾频发。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种电流测量线圈、电弧传感器及故障电弧断路器，以解决现有技术中的电流检测线圈的通频带宽度较小以及不适用于大电流检测环境的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种电流测量线圈，包括：铁芯，铁芯为具有开口的环形的铁芯；线圈绕组，线圈绕组包括缠绕在铁芯上的多匝线圈，沿铁芯的周向方向，多匝线圈中各相邻两匝线圈的平均间距大于0.5mm，多匝线圈的匝间耦合电容之和小于100pF。

可选地，线圈绕组的多匝线圈等间距地缠绕在铁芯外周上。

可选地，线圈绕组的多匝线圈分为多组线圈，各相邻的两组线圈之间具有相同的第一间距。

可选地，每组线圈中的各匝线圈紧贴相邻的线圈；或者，各组线圈中的各相邻的两匝线圈之间具有相同的第二间距，第二间距小于第一间距。

可选地，开口的宽度不小于0.5mm。

可选地，铁芯的外表面设置有绝缘层。

可选地，铁芯的材质由高频材料和低频材料混合组成。

可选地，线圈绕组由一根导线缠绕形成，导线的两端均具有未缠绕在线圈上的连接段。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型的实施例还提供一种电弧传感器，该电弧传感器包括上述任一项的电流测量线圈，以及与电流测量线圈连接的电弧判断模块，电弧判断模块用于根据电流测量线圈检测的电流信号判断电弧信息。

根据本实用新型的又一方面，本实用新型的实施例还提供一种故障电弧断路器，该故障电弧断路器包括上述的电弧传感器。

本实用新型的实施例的电流测量线圈、电弧传感器及故障电弧断路器，通过在环形铁芯上设置开口，以及在铁芯上缠绕匝间平均间距大于0.5mm的线圈绕组，并控制线圈绕组总的匝间耦合电容小于100pF，从而使得该电流测量线圈能够在大工频电流情况下不易发生饱和，并具有宽度较大的通频带，增加了该电流测量线圈的适用性；在电弧传感器以及故障电弧断路器中，可以利用电流测量线圈来稳定地检测出电路中的电流信号，进而方便检测电流中的电弧信息，以精确地检测出电路中出现的故障电弧。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电流测量线圈的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电流测量线圈的铁芯的结构示意图。

附图标记说明：

10、铁芯；11、开口；20、线圈绕组；21、连接段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的电流测量线圈、电弧传感器及故障电弧断路器进行详细描述。