[發(fā)明專利]電流互感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880076113.6
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN111771250B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 石磊;薛明雨;葉飛;張俊
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/28;H01F27/30;H01F38/30
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

一種電流互感器(10)，包括磁芯(11)、第一原邊繞組(12)、第二原邊繞組(13)以及第一副邊繞組(14)，其中：該磁芯(11)包括第一磁芯結構(111)、第二磁芯結構(112)以及第三磁芯結構(113)，其中該第一磁芯結構(111)與第二磁芯結構(112)連接形成第一閉合磁路(201)，該第一磁芯結構(111)與第三磁芯結構(113)連接形成第二閉合磁路(202)，該第一磁芯結構(111)為該第一閉合磁路(201)與該第二閉合磁路(202)的公共磁芯結構：該第一閉合磁路(201)穿過該第一原邊繞組(12)，該第二閉合磁路(202)穿過該第二原邊繞組(13)；該第一副邊繞組(14)繞制在該第一磁芯結構(111)上。流經(jīng)第一原邊繞組(12)和第二原邊繞組(13)的差模電流產(chǎn)生的磁通在第一磁芯結構(111)上相互疊加，流經(jīng)第一原邊繞組(12)和第二原邊繞組(13)的共模電流產(chǎn)生的磁通在第一磁芯結構(111)上相互抵消。

技術領域

本申請涉及電子元件，尤其涉及電流互感器。

背景技術

光伏發(fā)電系統(tǒng)是指利用太陽能電池直接將太陽能轉換為電能的發(fā)電系統(tǒng)，在利用光伏發(fā)電系統(tǒng)進行發(fā)電的過程中，會存在直流拉弧的風險。通常采用拉弧檢測裝置(Arc-fault circuit interrupter，AFCI)來識別光伏電系統(tǒng)中存在的直流拉弧的情況，從而解除該風險，AFCI需精確捕捉燃弧過程中所產(chǎn)生的差模電流噪聲信號。

在電路中，通過將電流互感器的原邊繞組的串聯(lián)在需要測量電流的通電線路中，根據(jù)檢測到的流經(jīng)電流互感器的副邊繞組的電流的大小即可確定流經(jīng)原邊繞組的電流的大小，進而確定需要測量的電流的大小。電流互感器可用于檢測通電線路中的差模電流和共模電流，然而，在實際的電路中，差模電流與共模電流并存于通電線路，由于差模電流和共模電流流過相同的線路，共模電流的存在對電流互感器的輸出差模電流造成影響，難以實現(xiàn)對差模電流的獨立測量，捕捉到差模電流不夠精確。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┮环N電流互感器，結構簡單，可準確采集到差模電流信號和共模電流信號，實現(xiàn)對差模電流和共模電流的獨立測量。

第一方面，本申請實施例提供一種電流互感器，可應用于拉弧檢測裝置中，用于檢測差模電流信號，該電流互感器包括磁芯、第一原邊繞組、第二原邊繞組以及第一副邊繞組，其中：磁芯包括第一閉合磁路和第二閉合磁路，該第一閉合磁路由第一磁芯結構與第二磁芯結構連接形成，第二閉合磁路由第一磁芯結構與第三磁芯結構連接形成，第一磁芯結構為第一閉合磁路與第二閉合磁路的公共磁芯結構；第一原邊繞組穿過該第一閉合磁路，第二原邊繞組穿過第二閉合磁路；第一副邊繞組繞制在第一磁芯結構上；

在該電流互感器被接入至電路中用于檢測電路中的差模電流的情況下：如果流經(jīng)第一原邊繞組的第一電流與流經(jīng)第二原邊繞組的第二電流為差模電流，則第一磁通與第二磁通在相互疊加；如果流經(jīng)第一原邊繞組的第一電流與流經(jīng)第二原邊繞組的第二電流為共模電流，則第一磁通與第二磁通相互抵消；其中，第一磁通為該第一電流流經(jīng)第一原邊繞組時在第一磁芯結構中產(chǎn)生的磁通，第二磁通為該第二電流流經(jīng)第二原邊繞組時在該第一磁芯結構中產(chǎn)生的磁通。

在本申請中，第一原邊繞組和第二原邊繞組可以被分別串聯(lián)到需要測量差模電流的兩條線路中，當?shù)谝辉吚@組流過的第一電流和第二原邊繞組中流過的第二電流為差模電流時，第一電流在第一磁芯結構中產(chǎn)生的第一磁通的正向與第二電流在第一磁芯結構中產(chǎn)生的第二磁通的正向相同，第一磁通和第二磁通相互疊加，從而起到增強差模電流產(chǎn)生的磁通的作用；當?shù)谝辉吚@組流過的第一電流和第二原邊繞組中流過的第二電流為共模電流時，第一電流在第一磁芯結構中產(chǎn)生的第一磁通的正向與第二電流在第一磁芯結構中產(chǎn)生的第二磁通的正向相反，第一磁通和第二磁通相互抵消，從而起到抑制共模電流產(chǎn)生的磁通的作用；兩條通電線路上流經(jīng)的電流可以分解為大小相同的共模電流和大小相同的差模電流的和與差，由于共模電流產(chǎn)生的磁通被抑制，第一磁芯結構中的磁通主要為差模電流產(chǎn)生的磁通，第一磁芯結構中的磁通變化使得繞制在第一磁芯結構上的第一副邊繞組產(chǎn)生感應電流，故第一副邊繞組輸出的電流可反饋差模電流的大小。