[實(shí)用新型]一種采用嚙齒狀開(kāi)口鐵芯的可開(kāi)合電流互感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720933054.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207097621U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊愛(ài)超;朱亮;李敏;謝三軍;劉見(jiàn);靳紹平;張春強(qiáng);吳宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江西省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H01F27/245
• 分類號(hào): H01F27/245;H01F27/26;H01F27/28;H01F27/30;H01F38/30
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 吳稱生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電流測(cè)量、傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及采用嚙齒狀開(kāi)口鐵芯的可開(kāi)合電流互感器設(shè)計(jì)及針對(duì)其安裝位置偏差的誤差消減方法，用于便攜式高精度電流測(cè)量、監(jiān)測(cè)等。

背景技術(shù)

電流測(cè)量技術(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行安全及電能計(jì)量準(zhǔn)確的重要保證，同時(shí)為線損查驗(yàn)及反竊電檢測(cè)提供重要的技術(shù)支撐。在電力系統(tǒng)中，常用的電流測(cè)量設(shè)備是電磁式電流互感器(簡(jiǎn)稱CT)，其因使用了閉合高磁導(dǎo)率鐵芯而具有極高的精度，但是閉合鐵芯在大電流或直流電流情況下易發(fā)生磁飽和，從而引起保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)及電能計(jì)量嚴(yán)重超差，并且閉合鐵芯安裝不便、難以拆卸、不便于維護(hù)。由此，可開(kāi)合CT采用開(kāi)口型鐵芯代替閉合鐵芯，一方面通過(guò)鐵芯開(kāi)口降低鐵芯磁導(dǎo)率而提高了測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍，另一方面通過(guò)可開(kāi)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)安裝、維護(hù)、拆卸的便利。然而，鐵芯開(kāi)口較大時(shí)，磁路中磁阻太大，導(dǎo)致磁導(dǎo)率太低，電流測(cè)量的精度太低而達(dá)不到國(guó)標(biāo)GB1208-2006中關(guān)于保護(hù)、計(jì)量的準(zhǔn)確度要求；因此，CT閉合時(shí)鐵芯開(kāi)口尺寸必須很小才能保證CT同時(shí)滿足測(cè)量準(zhǔn)確度和動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍的要求。當(dāng)前可開(kāi)合CT常用矩形狀開(kāi)口鐵芯，一方面開(kāi)口兩端面的平行度要求高，平行度不佳的兩端面在鐵芯閉合時(shí)易形成較大的開(kāi)口，大大降低測(cè)量準(zhǔn)確度；另一方面鐵芯開(kāi)口采用機(jī)械加工(如切削等)而形成冷作硬化層，增加了鐵芯的剩磁，降低了磁導(dǎo)率，從而導(dǎo)致測(cè)量準(zhǔn)確度的下降及動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍的縮減。此外，當(dāng)前可開(kāi)合CT安裝時(shí)往往只能保證單一尺寸電線固定在鐵芯的中心位置，且電線偏離鐵芯中心時(shí)會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。

因而，如何有效減小鐵芯開(kāi)口端面平行度不佳、冷作硬化層、安裝位置偏差對(duì)測(cè)量的不利影響，是亟待突破的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的上述狀況，本實(shí)用新型公開(kāi)一種采用嚙齒狀開(kāi)口鐵芯的可開(kāi)合電流互感器及針對(duì)安裝位置偏差的誤差消減方法，在保證較大動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍的前提下，針對(duì)不同線徑的電線，減小安裝位置偏差帶來(lái)的誤差，實(shí)現(xiàn)測(cè)量準(zhǔn)確度的提高。

本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

一種采用嚙齒狀開(kāi)口鐵芯的可開(kāi)合電流互感器，包括嚙齒狀開(kāi)口鐵芯，嚙齒狀開(kāi)口鐵芯包括由鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ和鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ組成的嚙齒狀開(kāi)口鐵芯主體，鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ和鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ通過(guò)嚙齒狀開(kāi)口Ⅰ和嚙齒狀開(kāi)口Ⅱ接合，鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ和鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ上分別附有繞組Ⅰ和繞組Ⅱ，繞組Ⅰ和繞組Ⅱ繞向相同、匝數(shù)相等、電氣并聯(lián)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，嚙齒狀開(kāi)口鐵芯主體采用高磁導(dǎo)率的微晶合金疊片堆，對(duì)稱性切割出兩塊嚙齒狀開(kāi)口的半圓環(huán)鐵芯，從而形成鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ和鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ、嚙齒狀開(kāi)口Ⅰ和嚙齒狀開(kāi)口Ⅱ。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ和鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ的嚙齒狀開(kāi)口Ⅰ和嚙齒狀開(kāi)口Ⅱ處通過(guò)分別通過(guò)鐵芯緊固裝置連接。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，鐵芯緊固裝置由外殼附件Ⅰ和外殼附件Ⅱ、螺栓、螺母組成。外殼附件Ⅰ與鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ固定在一起，外殼附件Ⅱ與鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ固定在一起，通過(guò)螺栓和螺母連接外殼附件Ⅰ和外殼附件Ⅱ。鐵芯緊固裝置中部件材料采用鋁。鐵芯緊固裝置用于固定鐵芯，保證鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅰ和鐵芯高磁導(dǎo)率半圓環(huán)鐵芯Ⅱ的良好嚙合。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括骨架，骨架采用硬塑材料，包裹嚙齒狀開(kāi)口鐵芯外圍，起到絕緣、保護(hù)鐵芯的作用。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括磁屏蔽層，磁屏蔽層處于骨架的外層，利用磁性材料的磁屏蔽效應(yīng)有效地消除外界磁場(chǎng)干擾帶來(lái)的測(cè)量誤差。磁屏蔽層材料采用坡莫合金。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括外殼，外殼采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注，設(shè)置在電流互感器的最外層，用于在物理和電氣上同時(shí)保護(hù)電流互感器整體。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括電線自適應(yīng)固定裝置，電線自適應(yīng)固定裝置采用若干強(qiáng)力彈簧組合，設(shè)置在嚙齒狀開(kāi)口鐵芯的內(nèi)側(cè)，減少電流互感器安裝時(shí)電線的中心偏差，適用于多種線徑電線的場(chǎng)合。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述電線自適應(yīng)固定裝置由可伸縮殼體A、可伸縮殼體B和若干強(qiáng)力彈簧組成，可伸縮殼體A內(nèi)安裝若干強(qiáng)力彈簧，可伸縮殼體B內(nèi)安裝若干強(qiáng)力彈簧，可伸縮殼體A、可伸縮殼體B合圍所形成的可伸縮殼體中心留有供電線穿過(guò)的電線孔，強(qiáng)力彈簧的兩端分別位于可伸縮殼體A或可伸縮殼體B的頂部和底部。

本實(shí)用新型的技術(shù)核心主要是通過(guò)鐵芯嚙齒狀開(kāi)口的獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造工藝改進(jìn)來(lái)有效提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，減少鐵芯開(kāi)口端面平行度不佳、冷作硬化層帶來(lái)的測(cè)量誤差。