[發(fā)明專利]一種有源動(dòng)態(tài)補(bǔ)償零磁通電流互感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310277586.5
• 申請(qǐng)日: 2023-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN116435077A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜春陽(yáng);王歡;周峰;雷民;殷小東;陳習(xí)文;盧冰;金淼;聶高寧;王斯琪;王旭;齊聰;郭子娟;郭鵬;付濟(jì)良;余雪芹;高克儉;劉俊;朱赤丹;趙世杰;龔金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家高電壓計(jì)量站;中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司武漢分院;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H01F38/30
• 分類號(hào): H01F38/30;H01F27/42
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發(fā)明公開了一種有源動(dòng)態(tài)補(bǔ)償零磁通電流互感器，所述電流互感器包括檢測(cè)電路和信號(hào)輸出電路；所述檢測(cè)電路動(dòng)態(tài)檢測(cè)一次側(cè)輸入電流，通過(guò)內(nèi)部電路放大、移相產(chǎn)生二次電流，該二次電流對(duì)鐵芯去磁，使鐵芯達(dá)到零磁通狀態(tài)，該電流同步輸入到信號(hào)輸出繞組；所述信號(hào)輸出電路將檢測(cè)繞組的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)進(jìn)行輸出。從而，檢測(cè)電路簡(jiǎn)單，所需元器件數(shù)量少，可靠性高，制造工藝簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種有源動(dòng)態(tài)補(bǔ)償零磁通電流互感器。

背景技術(shù)

關(guān)口互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2S級(jí)，為了滿足對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)的需求，監(jiān)測(cè)裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.05級(jí)。變電站內(nèi)負(fù)荷變化較大，電流1％至120％范圍內(nèi)變化時(shí)，要求裝置均可以保持0.05的準(zhǔn)確度等級(jí)。常規(guī)精密電流互感器可以滿足0.02級(jí)要求，但是考慮到后端采樣的參考基準(zhǔn)電壓、ADC轉(zhuǎn)換誤差、溫漂等影響，裝置的準(zhǔn)確度難以達(dá)到0.05級(jí)。而市場(chǎng)上目前已有的零磁通電流互感器體積大，成本高，難以滿足一塊板卡監(jiān)測(cè)多路互感器的需求。動(dòng)態(tài)范圍為5％～120％，無(wú)法覆蓋1％～120％的動(dòng)態(tài)范圍。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種有源動(dòng)態(tài)補(bǔ)償零磁通電流互感器，以解決現(xiàn)有零磁通電流互感器成本高，一塊板卡無(wú)法監(jiān)測(cè)多路互感器，動(dòng)態(tài)范圍小的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種有源動(dòng)態(tài)補(bǔ)償零磁通電流互感器，所述電流互感器包括檢測(cè)電路和信號(hào)輸出電路；

所述檢測(cè)電路動(dòng)態(tài)檢測(cè)一次側(cè)輸入電流，通過(guò)內(nèi)部電路放大、移相產(chǎn)生二次電流，該二次電流對(duì)鐵芯去磁，使鐵芯達(dá)到零磁通狀態(tài)，該電流同步輸入到信號(hào)輸出繞組；

所述信號(hào)輸出電路將檢測(cè)繞組的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)進(jìn)行輸出。

可選地，所述檢測(cè)電路包括檢測(cè)繞組、運(yùn)算放大器OP05、電阻R19、R20、R21、R22、電容C8、C9、C10；

所述檢測(cè)繞組的一段接地，另一端接電阻R19。

可選地，所述運(yùn)算放大器OP05正相輸入端接電阻R19的另一端，反相輸入端接電阻R20、R21、R22、電容C8、C9的一端，輸出接電容C8、C9、R20的另一端，所述電阻R21的另一端接地。

可選地，所述電阻R22的另一端接電容C10的一端，所述電容C10的另一端接地。

可選地，所述信號(hào)輸出電路包括信號(hào)輸出繞組、運(yùn)算放大器OP03、OP04、電阻R17、R18、Rc；

所述信號(hào)輸出繞組一端接檢測(cè)電路運(yùn)算放大器OP5的輸出，另一端接運(yùn)算放大器OP04的反相輸入端、電阻Rc、R18的一端。

可選地，所述運(yùn)放放大器OP04的正相輸入端接地，輸出接電阻Rc的另一端，所述運(yùn)算放大器OP03的正相輸入端接電阻R18的另一端，反相輸入端接電阻R17的一端，輸出接電阻R17的另一端。

可選地，所述電阻R19的阻值為1k，R20的電阻為500k，R21的電阻為500k，R22的阻值為1k，所述電容C8的電容為100p，電容C9的電容為100p，電容C10的電容為47u。

可選地，所述電阻R17的阻值為1k，R18的阻值為1k。

從而，檢測(cè)電路簡(jiǎn)單，所需元器件數(shù)量少，可靠性高，制造工藝簡(jiǎn)單。互感器動(dòng)態(tài)范圍寬，精度高，可在1％～120％的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)分之一的檢測(cè)精度。電流互感器只需要兩個(gè)二次繞組即可達(dá)到精度要求，減小了互感器的尺寸，可滿足一塊板卡同步檢測(cè)多路關(guān)口互感器的需求，降低了裝置的成本。電流互感器二次側(cè)直接輸出電壓信號(hào)，可直接接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，降低了外圍電路的復(fù)雜性。測(cè)量精度高、成本低、穩(wěn)定性好、外圍電路簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式：