[實用新型]電流互感器疊片鐵芯磁分路補(bǔ)償裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920181340.3
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN201549350U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門啟和電器有限公司
• 主分類號: H01F27/38
• 分類號: H01F27/38;H01F38/30
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電流互感器，尤其是涉及一種電流互感器疊片鐵芯磁分路補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

國家標(biāo)準(zhǔn)GB1208-1997《電流互感器》曾在1987版中提出了特殊用途的測量準(zhǔn)確級為0.2S，0.5S級，并對其誤差限值作了規(guī)定。滿足0.2S及0.5S級要求的電流互感器稱S級電流互感器。S級互感器的主要特點是保證額定誤差限值(0.2％或0.5％)的額定電流的百分比由100％～120％下延到20％～120％，且下限電流由20％擴(kuò)展到1％。顯然這種特殊用途的準(zhǔn)確級最適用于電力系統(tǒng)負(fù)荷電流變化范圍很大的地方，并提高了其測量的精度。近年來，該互感器在城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。為滿足S級的要求，在設(shè)計上與普通測量級有所不同，需要采用特殊的鐵心材料和新的誤差補(bǔ)償方法。電力互感用戶對0.2S級計量用電流互感器需求量越來越大。為了提高檢測的精度以及降低0.2S級電流互感器的成本，對于大范圍應(yīng)用場合的推廣級實現(xiàn)意義重大。然而對于LZZBJ9-10/LZZB7-35一類的電流互感器，因為其鐵芯是卷鐵芯，所以制作0.2S級的互感器較為容易。因為卷鐵芯的磁力線分布均勻，性能十分理想，而且現(xiàn)有高磁導(dǎo)率材料也可制作0.2S級環(huán)形鐵芯，但是對于LCZ-35、LZZBJ4-35等疊片鐵芯的電流互感器來說，由于鐵芯之間存在氣隙，影響磁導(dǎo)性能，采用通常的制作手段和普通的鐵芯材料就無法制作0.2S級了。因此開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)疊片式鐵芯的電流互感器的非線性補(bǔ)償方法和結(jié)構(gòu)，使其能夠在不增加成本或低成本的前提下滿足對電流互感器誤差要求達(dá)到精確測量的目的。0.2S級電流互感器要在1％～120％額定電流下運行，沒有誤差補(bǔ)償時其電流誤差和相位誤差都是隨著電流的減小而增大的，并且誤差曲線的變化很陡。因此，要采用非線性的補(bǔ)償法，使電流誤差和相位差的補(bǔ)償值也隨電流的減小而增大，從而來拉平誤差曲線，磁分路補(bǔ)償法就是滿足這種要求的誤差補(bǔ)償方式。磁分路補(bǔ)償法將互感器的鐵芯分成兩個部分，二次繞組中有部分匝數(shù)是繞在一個鐵芯上，其余線匝都繞在兩個鐵芯上。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電流互感器疊片鐵芯磁分路補(bǔ)償裝置。

本實用新型設(shè)有疊片式上鐵芯、疊片式下鐵芯、磁分路補(bǔ)償繞組和二次繞組。

疊片式上鐵芯設(shè)在疊片式下鐵芯上方，磁分路補(bǔ)償繞組單獨繞在疊片式上鐵芯上，二次繞組繞在疊片式上鐵芯和疊片式下鐵芯上。

本實用新型的技術(shù)方案是通過疊片鐵芯的磁分路式的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，來對電流互感器進(jìn)行電流誤差和相位差的補(bǔ)償，以使疊片鐵芯式電流互感器達(dá)到0.2S級的測量要求，并且采用普通的鐵芯材料組成疊片式鐵芯，通過疊片鐵芯式分磁路的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)來代替用價格昂貴的23ZH100等特殊材料制作鐵芯實現(xiàn)0.2S級電流互感器的制作方法，進(jìn)而大大降低了制作成本，實現(xiàn)了設(shè)計的初衷和測量精度要求。

另外，將疊片式鐵芯采用固定方法分別固定，并保證上鐵芯與下鐵芯的有效間隙。將線圈通過一定繞制方式繞制于上鐵芯和下鐵芯上，在二次繞組機(jī)構(gòu)上將上鐵芯和下鐵芯采用相同的繞制方式和磁隙進(jìn)行繞制，在磁分路補(bǔ)償結(jié)構(gòu)上只對上鐵芯經(jīng)行繞制線圈，用于非線性的誤差補(bǔ)償。

與現(xiàn)有用23ZH100高價材料制作0.2S級電流互感器(參見表1)相比，用30Z120材料制作疊片鐵芯磁分路補(bǔ)償式0.2S級電流互感器(參見表2)的成本大大降低，不同于已有圓環(huán)型磁分路補(bǔ)償原理疊片式鐵芯磁分路補(bǔ)償電流互感器，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)和加工。

表1

表2

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖2為調(diào)整磁分路繞組匝數(shù)對誤差曲線的影響。在圖2中，橫坐標(biāo)為額定電流范圍，縱坐標(biāo)為誤差；◆系列1，■系列2，一系列3，×系列4，*系列5，●系列6。

圖3為調(diào)整磁分路截面對誤差的影響。在圖3中，橫坐標(biāo)為額定電流范圍，縱坐標(biāo)為誤差；曲線1為系列1，曲線2為系列2，曲線3為系列3，曲線4為系列4，曲線5為系列5，曲線6為系列6，曲線7為系列7。

圖4為補(bǔ)償成功的誤差曲線。在圖4中，橫坐標(biāo)為額定電流范圍，縱坐標(biāo)為誤差；◆系列1，■系列2，一系列3，×系列4，*系列5，●系列6。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型實施例設(shè)有疊片式上鐵芯1、疊片式下鐵芯2、磁分路補(bǔ)償繞組3(繞組數(shù)為N_b)和二次繞組4(繞組數(shù)為N_c)。

疊片式上鐵芯1設(shè)在疊片式下鐵芯2上方，磁分路補(bǔ)償繞組3單獨繞在疊片式上鐵芯1上，二次繞組4繞在疊片式上鐵芯1和疊片式下鐵芯2上。