[实用新型]一种针对电压传感器高压测量的绝缘构造

说明书

本实用新型公开了一种针对电压传感器高压测量的绝缘构造，包括绕线骨架，所述绕线骨架上绕制有次级线圈和初级线圈，所述次级线圈中心设置有坡莫合金磁芯；所述绕线骨架中间设置有霍尔元件，所述初级线圈外层设置有薄膜线路板，所述初级线圈外层设置有外壳。本实用新型设计新型的绕线骨架材料，保证了高绝缘性，实现在高电压测试状态下的初级线圈和次级线圈的安全隔离；并通过将薄膜线路板放置于初级线圈和次级线圈之间的空间内，并将其用高绝缘等级的高耐压环氧树脂AB混合胶密封，在保证电隔离的同时，也能通过外部初级线圈的电磁隔离，增强产品的抗干扰能力。

技术领域

本实用新型属于智能检测领域，更具体地涉及一种针对电压传感器高压测量的绝缘构造。

技术背景

对电压的测量是工业生产中最为重要的方面之一，通过对电压状态的监视来实现对电力系统的控制和管理。在测试高电压过程中，高电压会对产品形成击穿和飞弧的危险。高电压的测试是通过电压传感器来实现的，在智能化测试设备中经常用的电压测量设备主要是霍尔式电压传感器。霍尔电压传感器主要包括初级线圈、磁环、次级线圈、放大电路及与初级线圈串联的限流电阻，原边电压通过外置或内置电阻，将电流限制在毫安级，此电流经过多匝绕组之后，经过磁环将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到，并感应出相应电动势，该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿，该补偿线圈产生的磁通与原边电流产生的磁通大小相等，方向相反，从而在磁芯中保持磁通为零。

霍尔式电压传感器主要是通过初级线圈和次级线圈来完成电信号的转换。其中初级线圈主要是接触高电压部分，次级线圈主要是接触低电压即信号处理电路，因此，绝缘特性的好坏直接关系传感器的特性和安全问题。

中国发明专利申请CN104702234A公开了一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器。该滤波器包括共模滤波电感Ll、采样信号输入输出回路对机壳的共模抑制电容Cl、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3；所述共模滤波电感L1包括扣式磁环和设置在印制线路板上的绕线，所述绕线沿所述磁环轴线方向穿过其轴向空心部分并按照相同的方向对所述磁环进行绕线。该滤波器增加其电感量、加强滤波效果，解决了高压输入线缆之间的电气间隙、绝缘等问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是在测试高电压的传感器中，利用材料和结构的变化，实现在高电压状态下的安全测试，主要解决以下方面问题：初级线圈和次级线圈间的电绝缘；高压电与PCB之间的电绝缘；高压状态下的电压测试，保证传感器的良好线性输出。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种针对电压传感器高压测量的绝缘构造，包括绕线骨架，所述绕线骨架上绕制有次级线圈和初级线圈，所述次级线圈中心设置有坡莫合金磁芯；所述绕线骨架中间设置有用以检测坡莫合金磁芯磁场的霍尔元件，所述初级线圈外层设置有薄膜线路板，所述初级线圈外层设置有外壳。

优选地，绕线骨架采用聚四氟乙烯材料制备，属于高等级绝缘材料，材料的最低耐压为18KV/mm，保证了高绝缘性。绕线骨架中间有缺口。

优选地，霍尔元件放置在绕线骨架的缺口上，霍尔元件能够检测电流产生的磁场变化，并转换为对应的电压信号。

优选地，次级线圈上绕制漆包线，将次级线圈的两个漆包线接头焊接在所述薄膜线路板上，所述薄膜线路板的电源线引出线留出绕线骨架侧边外。

优选地，薄膜线路板设置在次级线圈外层。

优选地，次级线圈外设置有初级线圈，所述初级线圈上绕制漆包线，漆包线线头留出10cm长，引出在绕线骨架侧边外，用于与外围电路对接。

优选地，传感器一端用704胶将绕线骨架与线圈的接口处封涂，固化；传感器另一端灌入调配好的高绝缘等级的高耐压环氧树脂AB混合胶，固化；环氧树脂A胶和B胶按照A:B＝3:1的配比进行调制，用来初级线圈和次级线圈，以及初级线圈和薄膜电路板之间的隔离。