[發(fā)明專利]一種電子式電流互感器的大電流合成回路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410405871.1
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104166117B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 汪本進;徐思恩;邱進;吳士普;王曉琪;余春雨;毛安瀾;馮宇;杜硯;李璿;王玲;陳曉明;陳江波;許晶;何妍;周翠娟;朱絲絲;金逸;袁宇波;卜強生
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學研究院;江蘇省電力公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發(fā)明涉及一種大電流合成回路，具體涉及一種電子式電流互感器的大電流合成回路。

背景技術

電磁式電流互感器的一次電流太大，如大容量發(fā)電機出口電流互感器的一次額定電流達到幾十kA，因此在產品出廠檢測、試驗室檢測和現(xiàn)場交接檢測時均不能直接產生這樣大的穩(wěn)定一次額定電流。

目前，一般用一次導體均勻繞制等安匝的方法使單匝較小電流通過等安匝產生等效的一次大電流，即沿試品線圈圓周方向均勻繞制軟導線的數(shù)匝線圈作為一次等安匝線圈。但用等安匝法的電流互感器誤差檢測過程中，其誤差與一次電流直接法的結果存在偏差，甚至有時達到1％。分析發(fā)現(xiàn)用兩種試驗方法出現(xiàn)較大偏差的誤差均是計量級和測量級的電流互感器，而保護級電流互感器鮮見有類似現(xiàn)象。究其原因發(fā)現(xiàn)，設計時計量級和測量級電流互感器的鐵芯磁密取值比保護級要高，且鐵芯截面積也小很多；實際運行時，一次母線置于電流互感器中心位置，一次電流產生的磁場在鐵芯內部分布較均勻，誤差性能滿足設計要求。等安匝法誤差檢測時，雖然多匝一次導線在繞組圓周上均等分布，產生的磁場整體分段均勻，但每匝線圈平面附近的磁場最強，這就造成其對應的鐵芯局部的磁密增高，甚至出現(xiàn)局部磁飽和，鐵損增加，一次勵磁電流加大，最終造成互感器誤差也相應出現(xiàn)偏差。因此，需要適當增加電流互感器鐵芯截面、減小磁密取值、增加屏蔽繞組和優(yōu)化一次導線布置等改進措施來克服這種偏差缺陷。

采用Rogowski線圈和法拉第磁光效應兩種傳感原理的電子式電流互感器的傳感部件沒有鐵芯，沒有磁飽和現(xiàn)象，閉合曲線上的局部強磁場對傳感器輸出沒有直接影響。因此，基于電子式電流互感器的結構特點，需要提供一種更加接近實際工況運行且能夠與一次電流直接法等效的等安匝大電流合成回路。

發(fā)明內容

為了滿足現(xiàn)有技術的需要，本發(fā)明提供了一種電子式電流互感器的大電流合成回路，所述回路包括交流回路單元和直流回路單元，所述回路包括將兩個矩形框體對稱連接在同一面上的引線銅排；所述矩形框體的框架由10匝間隔平行設置的導體銅排組成；所述引線銅排包括四個銅排抽頭，所述矩形框體上分別設置兩個銅排抽頭；

所述交流回路單元的輸出端為一個矩形框體的任一銅排抽頭和另一個矩形框體的任一銅排抽頭；所述直流回路單元的輸出端為另外兩個所述銅排抽頭。

優(yōu)選的，所述導體銅排之間設置絕緣環(huán)氧板；一個矩形框體的導體銅排與另一個矩形框體的導體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在所述導體銅排上均勻分布；

優(yōu)選的，兩個所述矩形框體連接部分的導體銅排通過絕緣夾件固定；所述絕緣夾件包括絕緣環(huán)氧板、長螺桿和金屬板；

優(yōu)選的，所述絕緣環(huán)氧板設置在所述導體銅排之間，用于連接兩個矩形框體之間不同匝的導體銅排，并將連接后的導體銅排之間絕緣；

優(yōu)選的，所述長螺桿固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長螺桿外包圍有絕緣管；所述金屬板設置在矩形框體的框架外側，用于夾緊所述導體銅排和所述絕緣環(huán)氧板；

優(yōu)選的，所述矩形框體的導體銅排通過等間距設置的連接件進行固定；所述連接件包括絕緣環(huán)氧板、長螺桿和金屬板；

優(yōu)選的，所述絕緣環(huán)氧板設置在所述導體銅排之間，用于將所述交流回路單元的導體銅排與所述直流回路單元的導體銅排進行絕緣，并將所述交流回路單元的導體銅排短接，將所述直流回路單元的導體銅排短接；

優(yōu)選的，所述長螺桿固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長螺桿外包圍有絕緣管；所述金屬板設置在矩形框體的框架外側，用于夾緊所述導體銅排和所述絕緣環(huán)氧板；

優(yōu)選的，所述矩形框體的框架采用奧氏體不銹鋼板；

優(yōu)選的，所述引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環(huán)氧板、長螺桿和抽頭；

所述絕緣環(huán)氧板設置在所述導體銅排之間，用于改變交流回路單元和直流回路單元的輸出端的導體銅排匝數(shù)；

所述長螺桿固定在所述導體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長螺桿外包圍有絕緣管；

所述抽頭，用于與所述電子式電流互感器的交流回路和直流回路連接。

與最接近的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)異效果是：

1、本發(fā)明技術方案中，采用等安匝方法和“8”字形回繞結構，左右各10匝，共20匝，多匝一次導線在繞組圓周上均等分布，產生的磁場整體分段均勻，實現(xiàn)一次輸出達2萬安培的大電流；

2、本發(fā)明技術方案中，通過等安匝一次導體交錯布置，交流直流兩種電流導體的結構完全一樣，在空間上近似合成一起，使穩(wěn)態(tài)工頻電流和直流瞬時電流完美合成；