[发明专利]电压电流组合式传感器及电压电流检测系统

权利要求书

1.一种电压电流组合式传感器，其特征在于，包括：固定支架、活动支架、第一导线固定机构和第二导线固定机构、锁紧手柄、连杆机构、电场传感器探头和磁场传感器探头；

所述电场传感器探头包括：PCB基板、第一电极组、第二电极组、第一接线柱和第二接线柱，所述第一电极组包括多个依次串联的半环形结构的第一电极，所述第二电极组包括多个依次串联的半环形结构的第二电极；

所述磁场传感器探头包括第一铁芯、第二铁芯、罗氏线圈、第三接线柱和第四接线柱；

所述第一铁芯与所述固定支架固定连接，所述第二铁芯与所述活动支架固定连接，所述第一铁芯和所述第二铁芯均为半环形结构且相对设置，所述电场传感器探头与所述固定支架固定连接且与所述第一铁芯靠近设置，所述第一导线固定机构与所述固定支架固定连接且设置在所述第一铁芯的开口区域内，所述第二导线固定机构与所述活动支架固定连接且设置在所述第二铁芯的开口区域内，所述活动支架可在所述固定支架上移动，所述活动支架通过所述连杆机构与所述锁紧手柄连接；

所述第一电极组设置在所述PCB基板的正面，所述第二电极组设置在所述PCB基板的反面，且所述第一电极组和所述第二电极组交错设置，所述第一接线柱分别与各个第一电极相连，所述第二接线柱分别与各个第二电极相连；

所述罗氏线圈缠绕在所述第一铁芯和所述第二铁芯上，所述第三接线柱与所述罗氏线圈的一端相连，所述第四接线柱与所述罗氏线圈的另一端相连；

在所述第一导线固定机构和所述第二导线固定机构锁紧在待检测输电线路上时，所述第一电极组和所述第二电极组处于所述输电线路的电磁场中并产生电位差信号，所述电位差信号通过所述第一接线柱和所述第二接线柱传输至电压检测装置，且所述罗氏线圈处于所述待检测输电线路的电磁场中并产生感生电动势信号，所述感生电动势信号通过所述第三接线柱和所述第四接线柱传输至电流检测装置。

2.根据权利要求1所述的电压电流组合式传感器，其特征在于，所述第一导线固定机构具体为：橡胶第一导线固定机构；

所述第二导线固定机构具体为：橡胶第二导线固定机构。

3.根据权利要求1所述的电压电流组合式传感器，其特征在于，所述第一铁芯具体为：硅钢片；

所述第二铁芯具体为：硅钢片。

4.根据权利要求1所述的电压电流组合式传感器，其特征在于，所述固定支架具体为：聚四氟乙烯固定支架；

所述活动支架具体为：聚四氟乙烯活动支架。

5.根据权利要求1所述的电压电流组合式传感器，其特征在于，所述固定支架具体为：尼龙塑料固定支架；

所述活动支架具体为：尼龙塑料活动支架。

6.一种电压电流检测系统，其特征在于，包括：电压检测装置、电流检测装置和如权利要求1-5任意一项所述的电压电流组合式传感器；

所述电压检测装置与所述电压电流组合式传感器相连，所述电流检测装置与所述电压电流组合式传感器相连；

所述电压检测装置，用于对所述电压电流组合式传感器输出的电位差信号进行处理，得到待检测输电线路的电压；

所述电压检测装置包括：第一前置差分放大电路、第一带通滤波电路、第一可编程增益放大电路、第一A/D转换电路和第一处理器；

所述第一前置差分放大电路，用于滤除所述电位差信号中的共模干扰信号，得到第一子电位差信号；

所述第一带通滤波电路，用于滤除所述第一子电位差信号中的高频干扰信号，得到第二子电位差信号；

所述第一可编程增益放大电路，用于对所述第二子电位差信号进行放大，得到第三子电位差信号；

所述第一A/D转换电路，用于将所述第三子电位差信号转换为第一数字信号；

所述第一处理器，用于将所述第一数字信号乘以预设电压比例系数，得到所述待检测输电线路的电压；

所述电流检测装置，用于对所述电压电流组合式传感器输出的感生电动势信号进行处理，得到所述待检测输电线路的电流；

所述电流检测装置包括：第二前置差分放大电路、第二带通滤波电路、第二可编程增益放大电路、第二A/D转换电路和第二处理器；

所述第二前置差分放大电路，用于滤除所述感生电动势信号中的共模干扰信号，得到第一子感生电动势信号；

所述第二带通滤波电路，用于滤除所述第一子感生电动势信号中的高频干扰信号，得到第二子感生电动势信号；

所述第二可编程增益放大电路，用于对所述第二子感生电动势信号进行放大，得到第三子感生电动势信号；

所述第二A/D转换电路，用于将所述第三子感生电动势信号转换为第二数字信号；

所述第二处理器，用于将所述第二数字信号乘以预设电流比例系数，得到所述待检测输电线路的电流。