[發(fā)明專利]一種雙氣隙鐵芯電子式電流互感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310657049.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN103632823A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐占河;章鹿華;陳昌龍;王黎明;易忠林;丁恒春;趙林;袁瑞銘;鐘侃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;冀北電力有限公司計(jì)量中心;清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): H01F38/28
• 分類號(hào): H01F38/28;H01F27/24;H01F38/32;H01F27/40;G01R15/18
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于電力系統(tǒng)互感器技術(shù)，具體地，是關(guān)于一種雙氣隙鐵芯電子式電流互感器。

背景技術(shù)

互感器是保證電力系統(tǒng)正常、安全和可靠運(yùn)行的重要設(shè)備。經(jīng)過多年的發(fā)展，互感器從傳統(tǒng)的電磁式互感器發(fā)展到了如今的電子式互感器，鐵芯材料從最初的鐵氧體發(fā)展到了如今的納米晶和非晶材料。但是，現(xiàn)有的電流互感器不能方便的在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行帶電安裝的測(cè)量。

最初的電流互感器采用閉合鐵芯，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展特別是電力系統(tǒng)短路電流的迅速增大，閉合鐵芯在大短路電流下的飽和問題越來越突出。為了改善這種現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者開始考慮使用鐵芯帶有完整的非磁性氣隙的電流互感器作為電力系統(tǒng)的保護(hù)用電流互感器，雖然該鐵芯帶有的非磁性氣隙，但其整體的鐵芯結(jié)構(gòu)都是固定的，氣隙是也完全固定的，使得其在運(yùn)輸、安裝和維護(hù)的過程中的工作量較大，不方便在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行移動(dòng)式的安裝。

常見的互感器還有光學(xué)電流互感器，其在理論上可以達(dá)到很高的精確度，但目前仍然停留在試驗(yàn)和掛網(wǎng)試運(yùn)行的階段，正在向?qū)嵱没姆较虬l(fā)展。雖然它可以采用比較靈活的傳感頭結(jié)構(gòu)，但是其自身的雙折射問題難以解決，在應(yīng)用時(shí)，環(huán)境溫度和振動(dòng)等外界因素對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度影響較大，難以在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)條件下達(dá)到高精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種雙氣隙鐵芯電子式電流互感器，以克服上述兩種互感器存在的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙氣隙鐵芯電子式電流互感器，該雙氣隙鐵芯電子式電流互感器包括：第一雙氣隙鐵芯，所述第一雙氣隙鐵芯上設(shè)置第一氣隙及第二氣隙，所述第一氣隙與第二氣隙的連線經(jīng)過所述第一雙氣隙鐵芯的圓心；第二雙氣隙鐵芯，與所述的第一雙氣隙鐵芯串聯(lián)連接，并且共軸設(shè)置，所述第二雙氣隙鐵芯上設(shè)置第三氣隙及第四氣隙，所述第三氣隙與第四氣隙的連線經(jīng)過所述第二雙氣隙鐵芯的圓心，并且垂直于所述第一氣隙與第二氣隙的連線；所述的導(dǎo)體依次穿過所述第一雙氣隙鐵芯及第二雙氣隙鐵芯的中心；所述數(shù)據(jù)處理芯片連接所述第一雙氣隙鐵芯及所述第二雙氣隙鐵芯的線圈，用于接收測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后顯示并輸出。

在一實(shí)施例中，在上述氣隙連線的兩側(cè)分別繞制有多匝線圈，包括：一次繞組及二次繞組。

在一實(shí)施例中，上述數(shù)據(jù)處理芯片連接所述第一雙氣隙鐵芯的二次繞組及所述第二雙氣隙鐵芯的二次繞組。

具體地，上述數(shù)據(jù)處理芯片包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮及存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)顯示輸出模塊，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的測(cè)量數(shù)進(jìn)行顯示并輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。

在一實(shí)施例中，上述雙氣隙鐵芯電子式電流互感器還包括：電阻，所述電阻的兩端與所述第一雙氣隙鐵芯的二次繞組，及所述第二雙氣隙鐵芯的二次繞組連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種雙氣隙鐵芯電子式電流互感器，該雙氣隙鐵芯電子式電流互感器包括：雙氣隙鐵芯，所述雙氣隙鐵芯上設(shè)置第一氣隙及第二氣隙，所述第一氣隙與第二氣隙的連線經(jīng)過所述雙氣隙鐵芯的圓心；所述的導(dǎo)體穿過所述雙氣隙鐵芯的中心；所述數(shù)據(jù)處理芯片連接所述雙氣隙鐵芯的線圈，用于接收測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后顯示并輸出。

在一實(shí)施例中，在上述氣隙連線的兩側(cè)分別繞制有多匝線圈，包括：一次繞組及二次繞組。

在一實(shí)施例中，上述數(shù)據(jù)處理芯片連接所述雙氣隙鐵芯的二次繞組。

具體地，上述數(shù)據(jù)處理芯片包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮及存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)顯示輸出模塊，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的測(cè)量數(shù)進(jìn)行顯示并輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。

在一實(shí)施例中，上述雙氣隙鐵芯電子式電流互感器還包括：電阻，所述電阻的兩端與所述雙氣隙鐵芯的二次繞組的兩端。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明實(shí)施例的雙氣隙鐵芯電子式電流互感器，可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行方便的帶電安裝和拆卸，同時(shí)，雙層鐵芯的結(jié)構(gòu)在大電流范圍內(nèi)具備較好的測(cè)量特性，并能夠提高測(cè)量精度。另外，雙鐵心結(jié)構(gòu)的雙氣隙鐵芯電子式電流互感器能夠減小偏心距誤差。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙氣隙鐵芯電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；