[發(fā)明專利]一種寬頻、寬量程電流互感器及其無源誤差補(bǔ)償方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211280945.4
• 申請(qǐng)日: 2022-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN115631934A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉剛;嚴(yán)平;張杰夫;葉子陽;李金嵩;史強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H01F27/38
• 分類號(hào): H01F27/38;H01F38/30;G01R35/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王鵬程

1.一種寬頻、寬量程電流互感器，其特征在于，包括：

主鐵芯，所述主鐵芯上繞制有一次繞組和二次繞組；

補(bǔ)償鐵芯，所述補(bǔ)償鐵芯上繞制有補(bǔ)償繞組；

所述主鐵芯與所述補(bǔ)償鐵芯通過所述補(bǔ)償繞組連接，使得所述一次繞組、二次繞組以及補(bǔ)償繞組所產(chǎn)生的磁通交鏈在一起實(shí)現(xiàn)對(duì)所述主鐵芯的無源誤差補(bǔ)償；其中，所述補(bǔ)償繞組與所述二次繞組并聯(lián)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻、寬量程電流互感器，其特征在于，所述主鐵芯包括第一鐵芯和第二鐵芯，由所述第一鐵芯和第二鐵芯堆疊形成所述主鐵芯，所述第一鐵芯為由納米晶材料制成的環(huán)形鐵芯或疊片鐵芯，所述第二鐵芯由冷軋硅鋼片制成的環(huán)形鐵芯或疊片鐵芯，所述補(bǔ)償鐵芯由冷軋硅鋼片制成的環(huán)形鐵芯或疊片鐵芯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種寬頻、寬量程電流互感器，其特征在于，在第一鐵芯和第二鐵芯為疊片鐵芯時(shí)，所述疊片鐵芯的截面高度大于截面寬度；

在第一鐵芯和第二鐵芯為環(huán)形鐵芯時(shí)，所述環(huán)形鐵芯的截面高度為大于等于1.5倍截面寬度且小于等于2倍截面寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻、寬量程電流互感器，其特征在于，所述一次繞組為單匝線圈，所述二次繞組與補(bǔ)償繞組的匝數(shù)之比的比值為1.2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻、寬量程電流互感器，其特征在于，所述補(bǔ)償鐵芯上還繞制有短路匝繞組，用于補(bǔ)償電流互感器的主鐵芯的角差。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種寬頻、寬量程電流互感器，其特征在于，所述二次繞組和補(bǔ)償繞組的表面上包裹有一層或多層的絕緣材料，所述絕緣材料為聚酯薄膜、聚酰亞胺膜、聚乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜和聚四氟乙烯膜五種中的任意一種。

7.一種寬頻、寬量程電流互感器的無源誤差補(bǔ)償方法，用于對(duì)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種寬頻、寬量程電流互感器進(jìn)行無源誤差補(bǔ)償，其特征在于，所述無源誤差補(bǔ)償方法包括：

根據(jù)電流互感器的二次電流與二次繞組的匝數(shù)成反比的關(guān)系，確定電流互感器二次繞組的實(shí)際匝數(shù)；

根據(jù)電流互感器二次繞組的額定匝數(shù)與電流互感器二次繞組的實(shí)際匝數(shù)的差值，確定補(bǔ)償繞組的補(bǔ)償匝數(shù)；

依據(jù)匝平衡原理計(jì)算經(jīng)補(bǔ)償繞組所補(bǔ)償?shù)亩坞娏鳎鶕?jù)經(jīng)補(bǔ)償繞組所補(bǔ)償?shù)亩坞娏髋c額定二次電流的比值得到補(bǔ)償繞組對(duì)電流互感器的主鐵芯的比差的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種寬頻、寬量程電流互感器的無源誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，電流互感器的二次電流與二次繞組的匝數(shù)成反比的關(guān)系為：I′₂N₂＝I″₂(N₂-N_x)，其中，N₂表示二次繞組的額定匝數(shù)，N_x表示補(bǔ)償繞組的補(bǔ)償匝數(shù)，I″₂表示經(jīng)補(bǔ)償繞組所補(bǔ)償?shù)亩坞娏鳎琁′₂表示二次繞組的額定二次電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種寬頻、寬量程電流互感器的無源誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述補(bǔ)償方法還包括：

在電流互感器的功率因數(shù)為0.8時(shí)，在補(bǔ)償鐵芯上繞制短路匝繞組，對(duì)電流互感器的主鐵芯的角差進(jìn)行補(bǔ)償。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種寬頻、寬量程電流互感器的無源誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述短路匝繞組的匝數(shù)為一匝線圈或兩匝線圈。