[發明專利]高精度電流傳感器

無效

• 申請號: 200910060223.6
• 申請日: 2009-08-03
• 公開（公告）號: CN101614762A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 李化;楊紅權
• 申請（專利權）人: 李化;楊紅權
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種交流測量用電流采樣裝置，尤其是供電電網在線監測用電流采樣裝置，屬于電氣技術領域。

背景技術

目前，隨著電網容量的迅速增大和電壓等級的不斷提高，供電的可靠性已顯得越來越重要，采用常規的預防性維修制及非破壞性試驗對電氣設備的監測已經不能適應狀態維修技術的要求；需要對電氣設備的工作狀態實施在線監測。這樣不僅可以真實地反映設備絕緣的運行狀態，而且可以減少停電所帶來的損失。電流傳感器是在線監測系統的重要組成部分，其性能等直接影響到信息量獲取的精度和可靠性，特別是在線監測氧化鋅避雷器(MOA)、電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)、耦合電容器(OY)、電容式電壓互感器(CVT)等電氣設備，他們泄漏電流都很小，可以小到微安級。要求電流傳感器具有高精度和高可靠性，現有的產品大多不能滿足其要求。

發明內容

為了克服現有電流傳感器的不足，本發明提供一種具有自適應補償功能的電流傳感器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：高精度電流傳感器，包括電流互感器CT，電流互感器CT為穿芯式環形結構，其原邊繞組W1為1-3匝，副邊繞組W2為5-12匝，副邊繞組W2聯接有運算放大器Z和負載電阻R，副邊繞組W2的正、負極分別與運算放大器Z的正、負極聯接，負載電阻R與運算放大器Z的輸出端并聯。

本發明的有益效果是，補償效果明顯、帶負載能力強、抗干擾能力較強，精度高、可靠性高；可用于在線監測MOA、CT、PT、OY、CVT等電氣設備。

附圖說明

圖1是本發明電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

高精度電流傳感器，包括電流互感器CT，電流互感器CT為穿芯式環形結構，其原邊繞組W1為1-3匝，副邊繞組W2為5-12匝，副邊繞組W2聯接有運算放大器Z和負載電阻R，副邊繞組W2的正、負極分別與運算放大器Z的正、負極聯接，負載電阻R與運算放大器Z的輸出端并聯。如圖1。

電流互感器CT為穿芯式環形結構，其鐵芯為H80×60×25mm磁環，即外徑60mm，內徑25mm，厚80mm。電流互感器的規格為H80×60×25mm-R7K。

將需檢測的電容型電氣設備串聯到初級繞組中，在線電壓為U₁，經電流互感器CT，在原邊繞組W1中產生泄漏電流I₁，在副邊繞組W2中產生感應電流I₂，經運算放大器Z放大后，在負載電阻R上產生壓降U₂，以U₂的電壓值作為在線檢測值，以此判斷電氣設備的絕緣性能。

電流互感器CT原邊匝數少，它的接入不會改變電氣設備的工作狀態，并采用穿芯式環形結構，通過在副邊接入補償電路，檢測激磁電流產生的磁勢，根據電磁感應定律將磁通Ф₀轉變成電壓，經運算放大器Z放大后，在補償繞組中產生電流，最終以磁勢形式補償，使傳感器工作在磁平衡狀態，形成磁閉環，從而提高傳感器的帶負載能力和轉換精度。

通過電流補償實現磁平衡，消除了電流傳感器因激磁電流產生的誤差，提高了電流傳感器的精度。具有線性度好、幅頻相頻特性優良、補償效果明顯及具有較強的抗干擾能力等優點。