[发明专利]可在线安装的电流传感器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中的直流系统绝缘漏电流检测领域，具体涉及一种可在线检测导线中微弱电流的电流传感器及其制作方法。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电流传感器就是能感受到被测电流并转换成可用输出信号的传感器。用电流传感器提取电流信号简便而快捷，是现代电子与电磁技术领域中常用的技术。

从安装过程上区分，电流传感器分为穿心式电流传感器和卡钳式电流传感器，其中，穿心式电流传感器使用时须把导线的一头穿过电流传感器，卡钳式电流传感器使用时传感器可从导线中间位置上安装。穿心式电流传感器的优点在于能够高精度地检测到微弱电流，但不足在于，在安装穿心式电流传感器时，由于要将导线由一头穿过电流传感器孔中，所以要在开路的条件下进行，但有些场合是不允许开路的。卡钳式电流传感器的优点在于便于安装与拆卸，但不足在于，将电流传感器的铁芯做成可拆、装时，需要把铁芯切割开，这样就导致铁芯之间有了空气隙，从而使磁阻大大增加，这使得传感器的测量精度随着磁阻的增加而大大下降。

中国专利文献CN2691026Y公开了一种对插式高精度电流互感器，该互感器采用的是片状叠层对插式结构，互感器的铁芯形状为二个半圆环形，每个半圆环形芯体插接件由片状芯材件交叉叠加而成，叠加后在端部的形状成叉指型，组装时对插形成圆环芯体结构。该互感器虽然方便拆装，但由于在将半圆环形芯体插接件对插时，半圆环形芯体的连接部位存在着微小的空气隙，而空气隙的磁导率要比铁芯磁导率低几十千倍甚至几百千倍，这就使得对插后的环形芯体内部的磁阻由于空气隙的存在而大大增加，进而导致互感器测量电流的精度与分辨率随着磁阻的增加而大大下降，跟现有卡钳式电流互感器类似，上述专利文献公开的对插式高精度电流互感器的精度和分辨率低，不能用于在线测量微安级的微弱电流。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中的卡钳式电流互感器和对插式高精度电流互感器由于在连接部位存在空气隙导致电流互感器的磁阻增大带来的电流互感器精度和分辨率较低的技术问题，从而提供一种可在线检测导线中微弱电流的电流传感器及其制作方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

提供一种可在线安装的电流传感器，包括，

环形磁芯，用于感应至少两根待测导线周围的磁场；其中，所述环形磁芯由磁性带材环绕待测导线现场绕制，绕制后所述待测导线全部位于所述环形磁芯内；其中，至少两根待测导线无漏电情况下的空间合成电磁场为零；

线圈，绕设在所述环形磁芯上，用于感应所述环形磁芯中的磁场并产生电流信号输出给信号处理电路；

信号处理电路，接收所述电流信号并处理、计算出所述电流信号的电流值输出给显示装置；

显示装置，接收并显示所述电流值。

所述磁性带材为坡膜合金带材。

所述坡膜合金带材带材的厚度在8um-10um之间。

同时，提供一种可在线安装的电流传感器的制作方法，包括如下步骤：

制做环形磁芯；

绕制线圈；

设置信号处理电路和显示装置；

其中，制做所述环形磁芯具体包括如下步骤：

S1:环绕待测导线设置可拆卸环形骨架，设置后所述待测导线位于所述可拆卸环形骨架内；

S2:在所述环形骨架的外表面绕制磁性带材形成环形磁芯；

S3:密封所述环形磁芯。

所述步骤S1中,还包括如下步骤：

S10：在待测导线附近安放壳体，所述壳体上靠近所述待测导线的位置设置有安装孔，并且所述安装孔的方向和所述待测导线的长度方向垂直，将一个半圆形支架插入所述安装孔中使得所述支架的两端外露将所述待测导线包入；然后再将另外一个半圆形支架与前一个半圆形支架安装在一起，形成一个完整的可拆卸环形骨架。

所述步骤S10中，还包括将所述信号处理电路和所述线圈设置于所述壳体内的步骤，其中，所述线圈在所述壳体内环绕所述安装孔设置。

步骤S10中，所述壳体设置于待测导线底部，所述待测导线置于所述壳体上表面上并被所述壳体支撑，所述安装孔靠近所述壳体的顶部设置。

在所述步骤S2中，所述磁性带材为坡膜合金带材。

所述坡膜合金带材带材的厚度在8um-10um之间。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：