买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：许继集团有限公司;国家电网有限公司;国网江西省电力有限公司;许继电气股份有限公司

摘要：本发明涉及传感器领域，特别涉及外卡型电流传感器及其制作方法、辅助制作工装。外卡型电流传感器制作方法包括以下步骤：1）通过辅助制作工装将外卡型电流传感器的两个半环形的骨架对接成圆形，2）将对接后的两个半环形的骨架装在绕线机上，分别在两个半环形的骨架上绕制线圈；3）绕制完成后拆下辅助制作工装使两个带有线圈的半环形的骨架分开，然后与其他部件组装外卡型电流传感器。与目前的外卡型电流传感器制作方法相比，本发明的外卡型电流传感器制作方法通过辅助制作工装将两个骨架对接成圆形，然后对两个骨架进行绕线，提高了绕线的均匀程度，同时提高加工效率，解决了目前的外卡型电流传感器的绕制方法复杂造成的加工效率低的问题。

主权项：1.外卡型电流传感器制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1）首先制作圆形的骨架，然后将圆形的骨架对半分开加工成两个半环形的骨架，通过辅助制作工装将外卡型电流传感器的两个半环形的骨架对接成圆形，辅助制作工装包括夹持组件，夹持组件包括有夹持骨架的两个夹板和固定两个夹板的紧固螺栓，紧固螺栓穿装在夹板上，两个半环形的骨架通过两个夹持组件实现对接，在半环形的骨架的两端设置与辅助制作工装定位配合的定位台阶，定位台阶具有两个台阶面，其中一个垂直于骨架所在半圆的轴向，另一个平行于骨架所在圆的轴向，定位台阶的台阶面沿半环形的骨架所在半圆的径向延伸，两个半环形的骨架通过定位台阶与辅助制作工装连接，夹板的两端具有垂直于夹板的夹持面的定位面，两个定位面分别与两个半环形的骨架上相对的两个台阶面定位配合实现对两环形骨架的定位来定位两个半环形的骨架的间距，保证两个骨架的对接精度；2）将对接后的两个半环形的骨架装在绕线机上，分别在两个半环形的骨架上绕制线圈；3）在半环形的壳体端部设置封头，在封头上设置与骨架端部的定位台阶定位配合的封头定位结构，通过调整两个骨架端部的封头可以调整两个骨架对接后的圆度，封头定位结构为定位槽，通过定位槽的槽底厚度补偿两个骨架相对的两端面之间的间隙，绕制完成后拆下辅助制作工装使两个带有线圈的半环形的骨架分开，然后组装外卡型电流传感器。

全文数据：外卡型电流传感器及其制作方法、辅助制作工装技术领域本发明涉及传感器领域，特别涉及外卡型电流传感器及其制作方法、辅助制作工装。背景技术使用罗氏线圈的电流传感器称之为罗氏线圈电流传感器，传统的罗氏线圈是在环状闭合的非磁性或者磁性圆环上均匀密绕多层线圈，在安装过程中，需要先将母线断开，然后将罗氏线圈套在被测的母线上，这种罗氏线圈安装不便，使用效率低。现有的外卡型电流传感器大多用于导体拆装不方便的场合，外卡型电流传感器安装方便，并且不需要对原有的电气设备的结构进行大规模的改动，因此新建的变电站或者原有变电站改造工程中经常使用外卡型电流传感器。授权公告号为CN104407192A、授权公告日为2015.03.11的中国专利公开了一种用于输电线路雷电流测量的可开口罗氏线圈，包括两个半环形的壳体和设置在壳体内的半环形的骨架，骨架上缠绕有线圈。这种罗氏线圈即是一种外卡型电流传感器，外卡型电流传感器也称为对接型电流传感器，采用带有螺纹的柔性罗氏线圈螺纹骨架和正反向相交的双层绕线方式，不仅能够确保绕线线圈绕制均匀及提高罗氏线圈的电磁抗干扰性，而且有效解决了传统闭合型硬质结构罗氏线圈现场安装不安全的问题，但是这种电流传感器在加工过程中，通常需要在两个骨架上分别绕制线圈，造成加工效率低的问题。发明内容本发明的目的是提供一种外卡型电流传感器制作方法，以解决目前的外卡型电流传感器的绕制方法复杂造成的加工效率低的问题。另外，本发明的目的还在于提供一种实现上述方法的辅助制作工装及使用上述方法制作的外卡型电流传感器。为实现上述目的，本发明的外卡型电流传感器制作方法的第一种技术方案为：1）通过辅助制作工装将外卡型电流传感器的两个半环形的骨架对接成圆形，2）将对接后的两个半环形的骨架装在绕线机上，分别在两个半环形的骨架上绕制线圈；3）绕制完成后拆下辅助制作工装使两个带有线圈的半环形的骨架分开，然后组装外卡型电流传感器。本发明的外卡型电流传感器制作方法的第二种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器制作方法的第一种技术方案的基础上，在步骤1）中，首先制作圆形的骨架，然后将圆形的骨架对半分开加工成两个半环形的骨架。本发明的外卡型电流传感器制作方法的第三种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器制作方法的第一种或第二种技术方案的基础上，在步骤1）中，在半环形的骨架的两端设置与辅助制作工装定位配合的定位台阶，两个半环形的骨架通过定位台阶与辅助制作工装连接。本发明的外卡型电流传感器制作方法的第四种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器制作方法的第三种技术方案的基础上，辅助制作工装包括有定位板，定位板的两端与两个半环形骨架上相对的两个台阶面定位配合实现对两环形骨架的定位。本发明的外卡型电流传感器制作方法的第五种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器制作方法的第一种或第二种技术方案的基础上，在步骤3）中，在半环形的壳体端部设置封头，在封头上设置与骨架端部的定位台阶定位配合的封头定位结构，通过调整两个骨架端部的封头可以调整两个骨架对接后的圆度。本发明的外卡型电流传感器制作方法的第六种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器制作方法的第五种技术方案的基础上，封头定位结构为定位槽，通过定位槽的槽底厚度补偿两个骨架相对的两端面之间的间隙。为实现上述目的，本发明的外卡型电流传感器辅助制作工装的第一种技术方案为：包括用于定位夹持两个半环形的骨架相对应的端部的夹持组件，夹持组件包括两个夹持骨架的夹板，夹板上穿装有保持夹板夹紧的紧固件。本发明的外卡型电流传感器辅助制作工装的第二种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器辅助制作工装的第一种技术方案的基础上，所述夹板的两端具有垂直于夹板的夹持面用于与半环形骨架端部的台阶面定位配合的定位面，所述夹持组件通过所述夹板两端的定位面定位两个半环形的骨架的间距。为实现上述目的，本发明的外卡型电流传感器的第一种技术方案为：所述骨架的端部设有用于与辅助制作工装的夹板定位配合以使两骨架对接成圆形的骨架定位结构，骨架定位结构处于线圈的外侧。本发明的外卡型电流传感器的第二种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第一种技术方案的基础上，所述骨架定位结构包括定位台阶，定位台阶具有用于与辅助制作工装的夹板的定位配合的台阶面。本发明的外卡型电流传感器的第三种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第一种技术方案的基础上，所述半环形的壳体的两端设有密封壳体的封头，所述封头上设有与骨架的端部定位配合的封头定位结构。本发明的外卡型电流传感器的第四种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第三种技术方案的基础上，所述骨架定位结构包括定位台阶，所述封头上设有供半环形的骨架端部插入并与定位台阶定位配合的定位槽，所述定位槽构成所述封头定位结构，所述封头与骨架通过定位槽与定位台阶实现定位配合，所述定位槽的槽底厚度为用于补偿两个骨架相对的两端端面之间间隙的标准尺寸。本发明的外卡型电流传感器的第五种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第一种至第四种中任意一种技术方案的基础上，壳体内设有与线圈定位配合的定位夹。本发明的外卡型电流传感器的第六种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第五种技术方案的基础上，所述定位夹为C形夹，所述C形夹的开口朝向半环形的壳体所对应的圆心。本发明的外卡型电流传感器的第七种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第一种至第四种中任意一种技术方案的基础上，所述线圈设有引出壳体外的导线引出线，外卡型电流传感器还包括与两个线圈的导线引出线连接的引出线连接器，引出线连接器连接有用于处理电流信号的信号处理模块。导向引出线通过引出线连接器与信号处理模块连接，方便拆组装。本发明的外卡型电流传感器的第八种技术方案为：在本发明的外卡型电流传感器的第一种至第四种中任意一种技术方案的基础上，所述壳体为对开式结构，壳体包括具有用于容纳线圈的容纳槽的盒体和封盖容纳槽槽口的盖体。本发明的有益效果为：与目前的外卡型电流传感器制作方法相比，本发明的外卡型电流传感器制作方法通过辅助制作工装将两个骨架对接成圆形，然后对两个骨架进行绕线，提高了绕线的均匀程度，同时提高加工效率，解决了目前的外卡型电流传感器的绕制方法复杂造成的加工效率低的问题。附图说明图1是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例的结构示意图；图2是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例的骨架与线圈绕制完成后的结构示意图；图3是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例的骨架与线圈的绕制流程图；图4是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例的使用状态示意图；图5是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例的导线引出线与引出线连接器的连接原理示意图；图6是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例的辅助制作工装的使用状态示意图；图7是图6的俯视图；图8是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例中外卡型电流传感器在制作过程中定位夹与盒体、带有线圈的骨架的装配结构示意图；图9是本发明的外卡型电流传感器的具体实施例中骨架与封头的装配结构示意图；图10是图9中的封头的结构示意图；图中：1、壳体；2、骨架；3、线圈；4、定位夹；5、封头；51、定位槽；52、槽底；6、连接耳；7、导线引出线；8、引出线连接器；9、信号处理模块；10、辅助制作工装；11、GIS罐体；12、紧固螺栓；13、夹板；14、台阶面；15、灌封体；16、盒体；17、定位台阶。具体实施方式下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。本发明的外卡型电流传感器的具体实施例，如图1至图10所示，外卡型电流传感器包括两个半环形的壳体1，壳体1内均设置有半环形的骨架2，骨架2上绕制有半环形的线圈3。本实施例中的骨架2为非磁性材料制成。在进行外卡型电流传感器设计时，一般先由传感器的外形尺寸及电场仿真计算结果确定电流传感器的安装方式及安装空间，间接的确定线圈3的尺寸。当线圈3额定电流及信号处理模块9需求的额定输出确定后即可计算线圈3的匝数；由于骨架2内径所限，每层密绕后线圈3匝数也是有限的，这就需要将绕制分为多层。本实施例中以由内而外设置四层导线的线圈3为例进行说明，其他实施例中，线圈3的导线由内而外的层数可以是两层以上的任意偶数层。壳体1内设有与线圈3定位配合的定位夹4，本实施例中的定位夹4构成外卡型电流传感器的线圈定位件，其他实施例中，线圈定位件可以是设置在壳体1内的定位槽或者定位块等。本实施例中的定位夹4设有两个且均匀布置于壳体1内，定位夹4采用非金属绝缘材料制成，线圈3在壳体1内通过定位夹4保证同心。本实施例中，如图8所示，定位夹为C形夹，C形夹的开口朝向半环形的壳体所对应的圆心，C形夹上与开口相对的夹持部与线圈定位配合保证线圈与壳体的同心度，进而保证C形夹能够使带线圈的骨架与壳体同心设置。壳体1的两端设有封头5，封头5用于将壳体1的两端封堵。壳体1的两端外侧设有连接耳6，两个壳体1上的连接耳6相对应，通过螺栓将两个连接耳6固定连接使外卡型电流传感器固定在GIS罐体11上。本实施例中的连接耳6和螺栓构成了用于使外卡型电流传感器固定在待测试工件上的紧固结构。壳体1为对开式结构，本实施例中的壳体1包括具有线圈3容纳槽的盒体和封盖容纳槽槽口的盖体，装配时，打开盖体可以直接将绕制完成的骨架2和线圈3装入容纳槽内，方便安装。其他实施例中，壳体1也可以是筒状结构，外卡型电流传感器可以通过卡箍等其他紧固结构固定在GIS设备上。两个线圈3均设有引出壳体1外部的导线引出线7，本实施例中，外卡型电流传感器还包括与两个导线引出线7连接的引出线连接器8，引出线连接器8与用于处理电信号的信号处理模块9连接。引出线连接器8用于将两个导线引出线7进行合并以实现两个半环线圈3的串联输出，最终将信号输送至信号处理模块9。导线引出线7可以是屏蔽线缆或者其他线缆，引出线连接器8为航空端子。本实施例中的壳体1采用金属制作，壳体1内设有用于封装保护线圈3的灌封体15。本发明外卡型电流传感器的线圈3在绕制之前，首先通过辅助制作工装将两个半环形的骨架对接成圆形。本实施例中，辅助制作工装包括夹持组件，夹持组件包括两个夹板13和固定两个夹板13的紧固螺栓12，紧固螺栓12穿装在夹板13上，两个半环形的骨架通过两个夹持组件实现对接，保证对接的牢固程度。为了进一步保证两个骨架的对接精度，本实施例中，骨架2的两端均设置有定位台阶17，两个定位台阶17均具有用于与夹板13定位配合的台阶面14，保证两个骨架对接后能够形成完整的圆形，定位台阶17具有两个台阶面14，其中一个台阶面14垂直于骨架所在半圆的轴向，另一个平行于骨架所在圆的轴向，其中两个骨架相对的台阶面14为垂直于骨架所在半圆的轴向的台阶面14。本实施例中，定位台阶17的台阶面14沿半环形的骨架所在半圆的径向延伸。骨架的端部设有贯穿骨架供紧固螺栓12穿过的固定孔，固定孔贯穿两个台阶面14。夹板13的两端具有垂直于夹板13的夹持面的定位面，两个定位面分别用于与两个骨架上相对的两个台阶面14定位配合，夹持组件通过夹板13两端的定位面定位两个半环形的骨架的间距。本实施例中，骨架的一端设置两个定位台阶17，其他实施例中，骨架的端部的定位台阶可以为环形台阶。为了能够保证两个骨架的对接精度，本实施例中，两个半环形的骨架在制作的过程中，首选制作圆形的骨架，然后将圆形的骨架对半分开，加工成两个半环形的骨架2。本实施例中的封头上设有供骨架端部插入并与定位台阶17定位配合的定位槽51，定位槽51的槽底52厚度为用于补偿两个骨架2相对的两端端面之间间隙的标准尺寸，由于两个骨架2在成型的过程中，将完整的圆形骨架分开后重新对合后，二者之间存在间隙，通过使定位槽51的槽底52厚度具有合适的尺寸，可以补偿两个骨架相对应的两个端面之间的间隙，提高外卡型电流传感器的骨架对接后完整程度。另外，通过封头5上的定位槽51也可以提高壳体与骨架的固定强度。本实施例中的封头与定位夹配合，保证骨架和线圈在壳体内的稳定性。其他实施例中，定位槽也可以是定位孔，此时两个骨架之间的间隙依靠处于相对的台阶面14之间的封头的厚度进行补偿，其他实施例中，骨架上相对的两端端面上也可以设置凹槽，封头上设置插入凹槽并与凹槽定位配合的凸块，以实现骨架与封头的定位配合，也可以在封头上设置与骨架上的定位台阶17适配的封头台阶，以实现封头与骨架的定位配合。本实施例中的定位台阶17构成骨架定位结构，骨架定位结构处于线圈的外侧。其他实施例中，骨架的端部也可以不设置定位台阶17，而设置环形凸起等其他的骨架定位结构与夹板13定位配合，对应的，封头定位结构此时设置适配的定位槽供骨架的端部插入，定位槽的槽壁设置与环形凸起定位配合的环形定位面。本发明的外卡型电流传感器制作的步骤为：1）首先制作圆形的骨架，将圆形的骨架对半分开加工成两个能够对接成圆形的半环形骨架，通过辅助制作工装10将两个骨架2对接成圆形；2）将对接成圆形的两个骨架2装在绕线机上，然后通过绕线机在两个骨架2上分别绕制线圈3，其中每个骨架2上所绕制的线圈3的匝数为总匝数的一半，绕制的过程中，先在一个骨架2上进行绕制，绕线机将导线均匀绕制于骨架2上，绕制完成后，对另一个骨架2进行绕制，为了方便将两个引出线进行合并，两个骨架上的引出线相互靠近设置。线圈3绕制完成后将辅助制作工装10取下即可得到两个半环形的线圈3；3）绕制完成后拆卸下辅助制作工装，使两个带有线圈3的半环形的骨架分开，然后组装外卡型电流传感器。外卡型电流传感器的组装步骤如下：首先将半环形线圈3装配在壳体1的盒体16内，利用定位夹4对线圈3进行定位，利用封头5将壳体1的端部进行封堵并对骨架进行定位，使两个骨架在壳体内对接成圆形，然后将灌封材料按照一定的比例进行混合，并搅拌均匀，缓慢倒入屏蔽壳体1内，静置固化后安装盖体，然后通过引出线连接器8将两个引出线合并，实现两个半环形的线圈3的串联，完成组装。需要装配至GIS罐体11上时，将引出线连接器8与信号处理模块9连接，通过螺栓与壳体1上的连接耳6，配合将外卡型电流传感器固定在GIS罐体11上。由于普通的绕线机适用于圆环形的骨架，本发明的外卡型电流传感器在制作的过程中，首先通过辅助制作工装将两个半环形的骨架外卡成圆形，保证了在绕制的过程中绕线的均匀性，提高了绕线速度，绕制结束后拆下辅助制作工装可以方便将两个半环形骨架拆开，不需要特殊的处理工序，尽可能的实避免导线受损。本发明的外卡型电流传感器制作方法，本实施例中的外卡型电流传感器制作方法与上述外卡型电流传感器的具体实施例中所述的制作方法的步骤相同，不再赘述。本发明的实现外卡型电流传感器的辅助制作工装的具体实施例，本实施例中的辅助制作工装的结构与上述外卡型电流传感器的具体实施例中所述的辅助制作工装的步骤相同，不再赘述。本发明的外卡型电流传感器及其制作方法、辅助制作工装的其他实施例中，在保证满足精度的前提下，上述两个半环形的骨架可以分别单独制作；上述辅助制作工装也可以是通过粘接工艺连接两个骨架，完成加工后，将辅助制作工装拆卸下来；上述定位台阶还可以是定位凸起等其他定位结构。

权利要求：1.外卡型电流传感器制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1）通过辅助制作工装将外卡型电流传感器的两个半环形的骨架对接成圆形，2）将对接后的两个半环形的骨架装在绕线机上，分别在两个半环形的骨架上绕制线圈；3）绕制完成后拆下辅助制作工装使两个带有线圈的半环形的骨架分开，然后组装外卡型电流传感器。2.根据权利要求1所述的外卡型电流传感器制作方法，其特征在于：在步骤1）中，首先制作圆形的骨架，然后将圆形的骨架对半分开加工成两个半环形的骨架。3.根据权利要求1或2所述的外卡型电流传感器制作方法，其特征在于：在步骤1）中，在半环形的骨架的两端设置与辅助制作工装定位配合的定位台阶，两个半环形的骨架通过定位台阶与辅助制作工装连接。4.根据权利要求3所述的外卡型电流传感器制作方法，其特征在于：辅助制作工装包括有夹持骨架的夹板，夹板的两端与两个半环形的骨架上相对的两个台阶面定位配合实现对两环形骨架的定位。5.根据权利要求1或2所述的外卡型电流传感器制作方法，其特征在于：在步骤3）中，在半环形的壳体端部设置封头，在封头上设置与骨架端部的定位台阶定位配合的封头定位结构，通过调整两个骨架端部的封头可以调整两个骨架对接后的圆度。6.根据权利要求5所述的外卡型电流传感器制作方法，其特征在于：封头定位结构为定位槽，通过定位槽的槽底厚度补偿两个骨架相对的两端面之间的间隙。7.实现如权利要求1所述的外卡型电流传感器制作方法的外卡型电流传感器辅助制作工装，其特征在于：所述骨架的端部设有用于与辅助制作工装的夹板定位配合以使两骨架对接成圆形的骨架定位结构，骨架定位结构处于线圈的外侧。8.根据权利要求7所述的外卡型电流传感器辅助制作工装，其特征在于：所述夹板的两端具有垂直于夹板的夹持面用于与骨架端部的台阶面定位配合的定位面，所述夹持组件通过所述夹板两端的定位面定位两个半环形的骨架的间距。9.外卡型电流传感器，包括两个半环形的壳体，壳体内设有半环形的骨架，骨架上设有线圈，其特征在于：所述骨架的端部设有用于与辅助制作工装定位配合的骨架定位结构。10.根据权利要求9所述的外卡型电流传感器，其特征在于：所述骨架定位结构包括定位台阶，定位台阶具有用于与辅助制作工装的夹板的定位配合的台阶面。

百度查询： 许继集团有限公司 国家电网有限公司 国网江西省电力有限公司 许继电气股份有限公司 外卡型电流传感器及其制作方法、辅助制作工装