目前,在国网、逆变站等电力工程直流电源设备作为主要电气设备的保安电源及控制信号电源,是一个十分庞大的多分支供电网络。在一般情况下,一点接地并不影响直流系统的运行,但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复,又发生另一点接地故障,就可能引起重大故障的发生。
检测接地故障点(漏电流)现在大多采用馈线支路漏电流检测,如下图:
在客户使用过程中,发现以下重要不足:
1)精度,线性度较差
2)温漂较高,工作温度范围较窄
3)当线路出现老化,漏电流较小时,无法测量小电流信号。
为此,我司zui新研发成功一款基于磁通门原理的分辨率可达20uA的高精度直流/漏电流传感器,即:CHDC-LTHA系列高精度直流/漏电流传感器。
产品的优势:
1:产品对磁通门电流传感器的磁芯进行了改进
磁通门电流传感器对磁芯性能的要求如下:
1)高磁导率; 2)低矫顽力; 3)磁滞回线环面积尽可能的小;
4)低磁致伸缩;5)低巴克豪森噪声;6)表面光滑;
7)相同的截面面积和均匀的磁性参数; 8)低饱和磁化强度
满足以上条件的有坡莫合金材料和非晶材料,两种软磁材料在磁通门电流传感器中都已经开始大批量使用。
现有漏电流传感器磁芯延续了漏电流互感器的磁芯工艺,虽然可以实现磁通门传感测量,但是在几个重要性能上与磁通门传感器的要求会有偏差,导致磁通门传感出现了精度很难做到很高。
我司针对跑道式磁通门电流传感的特性,对纳米非晶材料的工艺进行了改进,有了更小的磁滞回线环面积,使磁芯更加容易进入饱和状态,并有更小的剩磁和噪声,从zui根本上解决了小电流测量不准的问题。
2、产品对传感器的激励电路做了优化
磁通门传感器要求磁铁芯高导磁率,铁芯在激励信号作用下周期饱和,通过这种方式将被测信号调制,然后通过电路解调和处理输出。在实际应用在,电路中能影响磁通门电流传感器的核心是激励震荡电路和信号解调电路。激励震荡电路和信号解调电路有非常多种选择,其中zui适合磁通门电流传感器的方式是方波自激振荡电路和平均值解调电路,但是现有的自激振荡电路有着稳定性差,对称性差的劣势,导致传感器存在比较大的零点偏置,并且零点温度性能和稳定性差。
产品使用了一种自激振荡电路,以同一个基准电压做为正负激励信号电压的参考,无需其它隔离器件,确保了正负激励信号的对称性,基准电压的稳定性也远远优于稳压管和二极管,确保了振荡电路的稳定性。平均值解调电路为高度稳定的低通滤波电路,
3、更好的屏蔽手段
由于漏电流测量的电流非常小,达到了UA级别,传感器的敏感度会非常高,也会导致传感器非常容易被外部磁场所干扰,使用屏蔽壳对外部磁场进行屏蔽也变得不可或缺。
现有漏电流传感器多使用硅钢屏蔽片与屏蔽环拼接成一个屏蔽壳,这种方式会有更加多的缝隙,屏蔽效果大打折扣。
本产品使用的是磁导率比硅钢片高几十倍的坡莫合金材料一体冲压而成,减少了屏蔽壳的缝隙,高磁导率也打打提高了屏蔽效果