[实用新型]基于霍尔效应的宽频高压电阻式避雷器泄漏电流传感器

说明书

本实用新型涉及基于霍尔效应的宽频高压电阻式避雷器泄漏电流传感器，属于电子信息领域。包括微电流传感器、保护电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、避雷器动作传感器、控制电路、短距离射频收发电路、长距离射频收发电路、零功耗唤醒电路、LCD显示单元、供电单元、分流器、高压侧信号处理装置、数显终端的通讯光纤组，高压侧电源、高压隔离变压器、半导体芯片、引线框架、外部导体。检测避雷器的泄漏电流，并在交流高压大电流的环境下也能实现，提高了测量带宽、精度及抗干扰性能。

技术领域

本实用新型属于电子信息领域，涉及基于霍尔效应的宽频高压电阻式避雷器泄漏电流传感器。

背景技术

电力高压避雷器是保障电网安全运行的重要设备，它主要用于将雷击电流和超限浪涌电流安全的传导到大地，限制高压线路过电压，保护其他输配电设备免遭雷击和浪涌的损害。变电站通常安装有数量众多的各种避雷器，由于避雷器工作时要承受巨大的瞬时功率，其特性通常会劣化，泄漏电流会逐步增大，当这种劣化到一定程度后就会导致避雷器故障，制造缺陷、避雷器芯棒受潮等原因也会导致泄漏电流增大甚至避雷器爆炸的故障，另外气候、环境潮湿也会导致泄漏电流增大。

另外，由于变频电机供电的变频电源输出频率范围宽且含有复杂的高次谐波，传统的互感器已不能满足电参数测试。传统的传感器与仪表分离的做法导致信号传输线路较长，信号在较长距离传输过程中容易引进各种干扰。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供基于霍尔效应的宽频高压电阻式避雷器泄漏电流传感器。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

基于霍尔效应的宽频高压电阻式避雷器泄漏电流传感器，包括微电流传感器、保护电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、避雷器动作传感器、控制电路、短距离射频收发电路、长距离射频收发电路、零功耗唤醒电路、LCD显示单元、供电单元、一个用于从被测电流回路中取出电压信号的分流器、一个用于将分流器输出的模拟电压信号转变为数字信号并进行运算处理的高压侧信号处理装置、一组连接高压侧信号处理装置和低压侧数显终端的通讯光纤组、一个为高压侧信号处理装置提供工作电源的高压侧电源、一个连接高压侧电源与低压侧供电电网的高压隔离变压器、半导体芯片、引线框架、外部导体；

所述微电流传感器包括微电流互感器、滤波电路；所述保护电路包括功率电阻、TVS瞬态点压抑制二极管、压敏电阻、大功率金属放电气隙；所述信号调理电路包括运算放大器；所述模数A/D转换电路集成在控制电路MCU中；所述避雷器动作传感器包括数字计数器、脉冲检测器；所述控制电路包括微处理器、电压基准源、晶体、外围电子元件；所述短距离射频收发电路包括900MHz收发射频模块、晶体振荡电路、天线、外围电子元件；所述长距离射频收发电路包括2.4GHz收发射频模块、晶体振荡电路、天线、外围电子元件；所述零功耗唤醒电路包括电阻、电容；所述供电单元包括超级电容和稳压器组成的储能电源及备用锂电池；所述半导体芯片具有霍尔传感器，倒装在所述引线框架上；所述引线框架包含至少两个电气引线；所述外部导体至少为一个，和所述至少两个电气引线串联连接形成闭环形电流路径；所述霍尔传感器靠近并位于所述闭环形电流路径之内；

所述高压侧信号处理装置由信号放大电路2D、AD转换器IC1、微处理器IC2、串行数据发送器2C组成；

所述至少两个电气引线为伸展状的第一电气引线和第二电气引线，所述外部导体为一个，其中：

所述第一电气引线的位于所述引线框架边缘的第一端包含引线接触盘，为所述闭环形电流路径的输入端/输出端；

所述第一电气引线的靠近所述霍尔传感器的第一端包含引线接触盘，和所述外部导体的第一端连接；

所述第二电气引线的靠近所述霍尔传感器的第一端包含引线接触盘，和所述外部导体的第二端连接；