[其他]電流比率標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000355
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100355B
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸郱;李慶蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭電機(jī)廠
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種電力設(shè)備及電磁計量裝置用電流比率標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)品，特別適用于制造寬頻帶雙級電流互感器和電流比較儀。本發(fā)明按公式（１）確定原邊繞組的匝數(shù)和次邊１繞組的邊長，采用逆磁金屬外殼屏蔽。應(yīng)用本發(fā)明制造的產(chǎn)品適應(yīng)頻帶寬（５０～１００００ＨＺ）、精度高（０．０００５級）。

本發(fā)明涉及一種電磁計量用或電力設(shè)備用電流比率標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)品。

一種電流比率標(biāo)準(zhǔn)器，以電流比率標(biāo)準(zhǔn)器中的音頻雙級電流互感器為例：

1.現(xiàn)有設(shè)計偏重于音頻低端精度，為了減小低頻端誤差，常用增大鐵芯截面和增加繞組匝數(shù)等方法，結(jié)果導(dǎo)至高頻端電容誤差增大，以T.M.Souders設(shè)計制造的雙級電流互感器為例，其低頻端誤差為0.1～0.2PPM，而高頻端誤差則大到11.6PPM。（見圖2）。

2.在多量限雙級電流互感器中，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計時，為了減少電容誤差隨變化比而變化，常在初級繞組的內(nèi)層和外層都加上靜電屏蔽，從而加大了對地電容，導(dǎo)至電容誤差增大。

3.為了減小雜散耦合，現(xiàn)有設(shè)計采用坡莫合金盒式磁屏蔽結(jié)構(gòu)，如圖4（3）、（4）、（5）、（6）所示。從而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、制造困難、繞組尺寸增大、電容誤差增大，并導(dǎo)至造價高、售價昂貴。主要材料消耗達(dá)本發(fā)明方法的8.3倍。

4.在P.N.Miljoncic文獻(xiàn)1中認(rèn)為電流比率標(biāo)準(zhǔn)器設(shè)計時，所有尺寸都與它的鐵芯平均直徑成正比，當(dāng)鐵芯內(nèi)孔增大時，則鐵芯及繞組尺寸將隨之增大，從而體積和重量增加，事實上經(jīng)推導(dǎo)上述關(guān)系并不存在，按該理論依據(jù)根本無法設(shè)計出高精度的雙級電流互感器。

現(xiàn)有技術(shù)中的雙級電流互感器的鐵芯結(jié)構(gòu)見圖5（國家計量科學(xué)院設(shè)計制造的）和圖3（美國T.M.Souders設(shè)計制造的）。

現(xiàn)有技術(shù)的參考文獻(xiàn)見表3。

為了克服和糾正現(xiàn)有技術(shù)中的不足和錯誤，本發(fā)明提供一種電流比率標(biāo)準(zhǔn)器，一種高精度、寬頻帶音頻雙級電流互感器和電流比較儀產(chǎn)品。

本發(fā)明是通過下述手段來實現(xiàn)的。

1.設(shè)計時推翻了P.N.Miljoncic文獻(xiàn)1中所提的所有尺寸都與它的鐵芯平均直徑成正比的理論。而是盡量減少鐵芯截面積和繞組匝數(shù)，以使低頻端磁誤差與高頻端的電容誤差數(shù)值相等，根據(jù)公式（1）來計算初級繞組匝數(shù)和次邊1繞組的邊長;

式中Np-初級繞組匝數(shù);

BS-次邊1繞組的平均邊長;

P-鐵芯平均半徑;

RB-次邊繞組負(fù)載電阻;

RS-次邊繞組電阻;

T-最小變比;

μf-在最低工作頻率下的鐵芯復(fù)數(shù)導(dǎo)磁率，最低工作頻率很低且計算精度不高時可取直流導(dǎo)磁率;

Er-絕緣材料的相對介電系數(shù);

μr-絕緣材料的相對導(dǎo)磁系數(shù);

f_min-最低工作頻率;

f_max-最高工作頻率;

K1＝BP/BS;其中Bp為初級繞組平均邊長（即平均匝長的1/4）;

K₂＝BS²/S：其中S為輔助鐵芯有效截面積;

K₃＝（Bp-Bs）/dp;dp為靜電屏蔽與初級繞組間的絕緣厚度;

KC-電容誤差減小倍數(shù)，本設(shè)計取2～3，當(dāng)采用初級繞組并聯(lián)補償時取10～20;采用等比例屏蔽時取1000;

2.取消初級繞組外層的靜電屏蔽，而以逆磁金屬外殼電磁屏蔽代替之，由于金屬外殼距繞組距離大，據(jù)C＝S/d，與原設(shè)計方案的靜電屏蔽相比，減少了繞組的對地電容，據(jù)實測，采用本設(shè)計結(jié)構(gòu)時，電容誤差減小，為原結(jié)構(gòu)的1/2以下。