一種穿心式隔離電流互感器的制造方法
【專利摘要】一種穿心式隔離電流互感器，包括殼體1，殼體1內(nèi)設(shè)有主鐵芯7，主鐵芯7相鄰位置設(shè)有輔助鐵芯9；主鐵芯7上設(shè)置有一次繞組N1和補(bǔ)償繞組Nd；輔助鐵芯9上設(shè)置有檢測繞組N3和二次繞組N2，二次繞組N2位于檢測繞組N3和補(bǔ)償繞組Nd中間；檢測繞組N3與補(bǔ)償繞組Nd分別通過自適應(yīng)檢測電路10和補(bǔ)償電流控制電路11串聯(lián)。本實用新型采用單匝結(jié)構(gòu)，通過檢測繞組獲取一、二次電流的比差和角差，經(jīng)過檢測電路放大、補(bǔ)償電流控制電路功率放大，同時把放大的信號提供給補(bǔ)償繞組，從而獲得一、二次電流的平衡。因此，獲得了寬電流范圍的高負(fù)載、高精度測試性能，也大大降低了電流回路的功率損耗，對在單三相電能表檢驗裝置中多表位的推廣使用提供了可行性。
【專利說明】-種穿心式隔離電流互感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種隔離電流互感器，特別是一種可應(yīng)用于單相或三相電能表檢 驗裝置上使用的穿心式隔離互感器。

【背景技術(shù)】
[0002] 普通電能表檢驗裝置，在對電壓和電流回路無法分開的電能表檢驗時，需要對電 壓和電流回路進(jìn)行隔離。對于多表位的電能表校驗裝置，需要增加三相電流隔離互感器。 為了解決上述問題，目前所有的電能表檢驗裝置上都采用普通多匝電流互感器。但這種電 流互感器由于采用多匝繞制，在使用過程中功率消耗非常大，且補(bǔ)償保護(hù)要求高、負(fù)載能力 弱、負(fù)載范圍小、誤差精度低，不適合進(jìn)行多表位測試的推廣。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的在于，提供一種穿心式隔離互感器。本實用新型采用穿心式互 感器作為隔離電流互感器，并改進(jìn)了電路結(jié)構(gòu)。本實用新型具有補(bǔ)償保護(hù)要求低、負(fù)載能力 強(qiáng)、負(fù)載范圍大、誤差精度高和功率消耗小的優(yōu)點，適合進(jìn)行多表位測試的推廣。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案：一種穿心式隔離電流互感器，其特征在于：包括殼體，殼 體內(nèi)設(shè)有主鐵芯，主鐵芯相鄰位置設(shè)有輔助鐵芯；主鐵芯上設(shè)置有一次繞組和補(bǔ)償繞組； 輔助鐵芯上設(shè)置有檢測繞組和二次繞組，二次繞組位于檢測繞組和補(bǔ)償繞組中間；檢測繞 組與補(bǔ)償繞組分別通過自適應(yīng)檢測電路和補(bǔ)償電流控制電路串聯(lián)。
[0005] 前述的穿心式隔離電流互感器中，所述一次繞組和二次繞組形成的互感器變比為 1:1。
[0006] 前述的穿心式隔離電流互感器中，所述主鐵芯上還設(shè)置有保護(hù)短接繞組。
[0007] 前述的穿心式隔離電流互感器中，所述主鐵芯、輔助鐵芯和一次繞組、二次繞組組 成基本互感器，檢測繞組繞在輔助鐵芯上，補(bǔ)償繞組繞在主鐵芯上。
[0008] 前述的穿心式隔離電流互感器中，所述自適應(yīng)檢測電路接于檢測繞組兩端，補(bǔ)償 電流控制電路接于補(bǔ)償繞組兩端，且兩個電路串聯(lián)。
[0009] 前述的穿心式隔離電流互感器中，所述殼體為長方體外殼，殼體上方設(shè)有補(bǔ)償控 制板，殼體前后兩側(cè)表面設(shè)有拉手，殼體中間設(shè)置有穿心孔。
[0010] 前述的穿心式隔離電流互感器中，所述的一次繞組和二次繞組均為單匝結(jié)構(gòu)。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用穿心式互感器作為隔離電流互感器，并改進(jìn)了 電路結(jié)構(gòu)。本實用新型的一次繞組N1和二次繞組N2繞組數(shù)均為1匝，工作電源為±24VDC， 輸入輸出變比為1:1。本實用新型采用單匝結(jié)構(gòu)，通過檢測繞組獲取一、二次電流的比差 和角差，經(jīng)過檢測電路放大、補(bǔ)償電流控制電路功率放大，同時把放大的信號提供給補(bǔ)償繞 組，從而獲得一、二次電流的平衡。因此，獲得了寬電流范圍的高負(fù)載、高精度測試性能，也 大大降低了電流回路的功率損耗，對在單三相電能表檢驗裝置中多表位的推廣使用提供了 可行性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是本實用新型的外形示意圖；
[0014] 圖3是本實用新型的殼體剖視圖。
[0015] 附圖中的標(biāo)記為：1-殼體，2-拉手，3-SH0RT鍵，4-RESET鍵，5-穿心孔，6-補(bǔ)償控 制板，7-主鐵芯，8-套管，9-輔助鐵芯，10-自適應(yīng)檢測電路，11-補(bǔ)償電流控制電路，N1- - 次繞組，N2-二次繞組，N3-檢測繞組，Nd-補(bǔ)償繞組，Nb-保護(hù)繞組，11-工作電流，12-檢測 電流，Id-補(bǔ)償電流。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本實用新型 限制的依據(jù)。
[0017] 實施例。
[0018] 穿心式隔離電流互感器，構(gòu)成如圖1、2、3所示，包括殼體1，殼體1內(nèi)設(shè)有主鐵芯 7,主鐵芯7相鄰位置設(shè)有輔助鐵芯9 ;主鐵芯7上設(shè)置有一次繞組N1和補(bǔ)償繞組Nd ;輔助 鐵芯9上設(shè)置有檢測繞組N3和二次繞組N2,二次繞組N2位于檢測繞組N3和補(bǔ)償繞組Nd 中間；檢測繞組N3與補(bǔ)償繞組Nd分別通過自適應(yīng)檢測電路10和補(bǔ)償電流控制電路11串 聯(lián)。
[0019] 所述殼體1為長方體外殼，殼體上方設(shè)有補(bǔ)償控制板6,殼體前后兩側(cè)表面設(shè)有拉 手2,殼體中間設(shè)置有穿心孔5。所述主鐵芯7、輔助鐵芯9和一次繞組N1、二次繞組N2組 成基本互感器，檢測繞組N3繞在輔助鐵芯9上，補(bǔ)償繞組Nd繞在主鐵芯7上。所述自適應(yīng) 檢測電路10接于檢測繞組N3兩端，補(bǔ)償電流控制電路11接于補(bǔ)償繞組Nd兩端，且兩個電 路串聯(lián)。所述一次繞組N1和二次繞組N2形成的互感器變比為1:1。
[0020] 本實用新型通過接于檢測繞組N3上的自適應(yīng)檢測電路10和接于補(bǔ)償繞組Nd上 的補(bǔ)償電流控制電路11，將檢測繞組N3和補(bǔ)償繞組Nd串聯(lián)。使用時通過自適應(yīng)檢測電路 10檢測從輔助鐵芯9上提取的主鐵芯7的勵磁電流，再通過補(bǔ)償電流控制電路11中的電 壓放大電路、跨導(dǎo)運(yùn)放、對管功放產(chǎn)生一個合適的補(bǔ)償電流，注入接在補(bǔ)償電流控制電路11 上的補(bǔ)償繞組Nd，對主鐵芯7進(jìn)行勵磁，承擔(dān)全部的勵磁任務(wù)，從而使主鐵芯7達(dá)到零磁通， 最大幅度減小電流互感器的一次側(cè)、二次側(cè)電流的比差和角差。
[0021] 殼體1如圖1、2所示，殼體1前后兩側(cè)面均設(shè)置有塑料制內(nèi)陷式拉手，方便移動本 電流互感器。穿心孔5貫穿殼體1左右兩側(cè)面，采用穿心式接線，最大限度降低了互感器工 作時的功率消耗。補(bǔ)償控制板6位于殼體1上表面，補(bǔ)償控制板6上設(shè)置有SHORT鍵3和 RESET鍵4, SHORT鍵3可以手動短接ICT，達(dá)到保護(hù)狀態(tài)，RESET鍵4可以手動復(fù)位ICT保 護(hù)狀態(tài)。主鐵芯7套在套筒8上。
[0022] 主鐵芯7、輔助鐵芯9及繞組結(jié)構(gòu)如圖3所示，一次繞組N1和補(bǔ)償繞組Nd設(shè)置在 主鐵芯7上，二次繞組N2和檢測繞組N3設(shè)置在輔助鐵芯。工作時在一次繞組N1上通過工 作電流II，于是主鐵芯7上會存在一定的激勵磁通，通過一次繞組N1和二次繞組N2之間的 電流互感，由于變比為1: 1，所以輔助鐵芯9上產(chǎn)生與主鐵芯7上相等的激勵磁通。檢測繞 組N3在輔助鐵芯9的激勵磁通下產(chǎn)生檢測電勢，通過接于檢測繞組N3上的自適應(yīng)檢測電 路10轉(zhuǎn)化為檢測電流12,檢測電流12經(jīng)補(bǔ)償電流控制電路11通過電壓放大電路、跨導(dǎo)運(yùn) 放、對管功放，最后產(chǎn)生一個合適的補(bǔ)償電流Id，產(chǎn)生的補(bǔ)償電流Id注入與補(bǔ)償電流控制 電路11相接的補(bǔ)償繞組Nd。由于補(bǔ)償繞組Nd設(shè)置在主鐵芯7上，補(bǔ)償電流Id產(chǎn)生的補(bǔ)償 磁通可以完全補(bǔ)償主鐵芯7上的激勵磁通，從而使主鐵芯7上的磁通為零。
【權(quán)利要求】
1. 一種穿心式隔離電流互感器，其特征在于：包括殼體（1)，殼體（1)內(nèi)設(shè)有主鐵芯 (7)，主鐵芯（7)相鄰位置設(shè)有輔助鐵芯（9);主鐵芯（7)上設(shè)置有一次繞組（N1)和補(bǔ)償繞 組（Nd);輔助鐵芯（9)上設(shè)置有檢測繞組（N3)和二次繞組（N2)，二次繞組（N2)位于檢測 繞組（N3)和補(bǔ)償繞組（Nd)中間；檢測繞組（N3)與補(bǔ)償繞組（Nd)分別通過自適應(yīng)檢測電 路（10)和補(bǔ)償電流控制電路（11)串聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿心式隔離電流互感器，其特征在于：所述一次繞組（N1)和 二次繞組（N2)形成的互感器變比為1:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿心式隔離電流互感器，其特征在于：所述主鐵芯（7)上還 設(shè)置有保護(hù)短接繞組（Nb)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿心式隔離電流互感器，其特征在于：所述主鐵芯（7)、輔助 鐵芯（9)、一次繞組（N1)和二次繞組（N2)組成基本互感器，檢測繞組（N3)繞在輔助鐵芯 (9) 上，補(bǔ)償繞組（Nd)繞在主鐵芯（7)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿心式隔離電流互感器，其特征在于：所述自適應(yīng)檢測電路 (10) 接于檢測繞組（N3)兩端，補(bǔ)償電流控制電路（11)接于補(bǔ)償繞組（Nd)兩端，且自使用 電路（10)和補(bǔ)償電流控制電路（11)串聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿心式隔離電流互感器，其特征在于：所述殼體（1)為長方 體外殼，殼體上方設(shè)有補(bǔ)償控制板￠)，殼體前后兩側(cè)表面設(shè)有拉手（2)，殼體中間設(shè)置有 穿心孔（5)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的穿心式隔離電流互感器，其特征在于：所 述的一次繞組（N1)和二次繞組（N2)均為單匝結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01F27/02GK203871167SQ201420324654
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】葛中民, 朱沈衛(wèi), 陳寨鋒 申請人:海鹽盛迪電子科技有限公司