电流互感器制造技术

本发明专利技术提供了一种电流互感器。其中，该装置包括：铁芯和绕组；铁芯包括第一铁芯和第二铁芯；并且，第一铁芯的初始磁导率值高于第二铁芯的初始磁导率值，第二铁芯的饱和磁感值高于第一铁芯的饱和磁感值，以及第二铁芯开设有沿径向贯穿于第二铁芯的气隙；绕组包括第一一次绕组、第二一次绕组、第一二次绕组和第二二次绕组；其中，第一一次绕组和第一二次绕组均绕设于第一铁芯，第二一次绕组和第二二次绕组均绕设于第二铁芯，并且，第一一次绕组和第二一次绕组串连，第一二次绕组和第二二次绕组串连。本发明专利技术中的电流互感器，第一铁芯具有高初始磁导率，第二铁芯具有高饱和磁感，该结构使电流互感器维持交流下较高准确度的同时具有较强的抗饱和能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电测
，具体而言，涉及一种电流互感器。
技术介绍
目前，电流互感器采用电磁感应原理，将电力系统一次的大电流转换成5A或1A的小电流，供保护、监控以及测量等二次设备使用，是联系一次和二次的重要设备。电流互感器的测量绕组与电能表连接，共同构成电能计量装置的电流测量回路，因此电流互感器的性能好坏直接影响电能计量的准确度，影响电能贸易结算的公平性。在一些特殊情况下，电流互感器的一次电流中可能会含有直流或谐波分量，甚至是经二极管整流后的正弦半波。这些非工频成分会对传统互感器和普通双铁芯互感器的传变特性造成较大影响，进而影响电能计量的准确性。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种电流互感器，旨在解决现有电流互感器易受直流分量影响，导致比值差和相位差急剧增大的缺点。一个方面，本专利技术提出了一种电流互感器，该装置包括：铁芯和绕组；其中：所述铁芯包括第一铁芯和第二铁芯；并且，所述第一铁芯的初始磁导率值高于所述第二铁芯的初始磁导率值，所述第二铁芯的饱和磁感值高于所述第一铁芯的饱和磁感值，以及所述第二铁芯开设有沿径向贯穿于所述第二铁芯的气隙；所述绕组包括第一一次绕组、第二一次绕组、第一二次绕组和第二二次绕组；其中，所述第一一次绕组和所述第一二次绕组均绕设于所述第一铁芯，所述第二一次绕组和所述第二二次绕组均绕设于所述第二铁芯，并且，所述第一一次绕组和所述第二一次绕组串连，所述第一二次绕组和所述第二二次绕组串连。进一步地，上述电流互感器还包括：壳体；其中，所述第一铁芯置于所述壳体中，并且，所述第一一次绕组和所述第一二次绕组均绕设于所述壳体的外部。进一步地，上述电流互感器，所述壳体外还设置有第一绝缘层，所述第一一次绕组和所述第一二次绕组均绕设于所述第一绝缘层的外部。进一步地，上述电流互感器，所述第二铁芯外还设置有第二绝缘层，所述第二一次绕组和所述第二二次绕组均绕设于所述第二绝缘层的外部。进一步地，上述电流互感器，所述气隙为一个。进一步地，上述电流互感器，所述气隙个数为多个，并且，多个所述气隙沿所述第二铁芯周向均匀分布。进一步地，上述电流互感器，所述各气隙的宽度之和为0.2mm～2mm。进一步地，上述电流互感器，所述第一一次绕组的匝数和所述第一二次绕组的匝数之比等于预设的额定变比；所述第二一次绕组的匝数和所述第二二次绕组的匝数之比等于预设的额定变比。进一步地，上述电流互感器，所述第二铁芯的截面积为所述第一铁芯截面积的1～3倍。进一步地，上述电流互感器，所述第一铁芯的轮廓形状和所述第二铁芯的轮廓形状相同。本专利技术的电流互感器，第一铁芯具有高初始磁导率，第二铁芯具有高饱和磁感和贯穿气隙，该结构使电流互感器维持交流下较高准确度的同时具有较强的抗饱和能力，克服了传统互感器和普通双铁芯互感器易受直流分量影响，导致比值差和相位差急剧增大，甚至无法正常工作的缺点。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的电流互感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的电流互感器中，开设在铁芯上的气隙的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参见图1，图1为本专利技术实施例提供的电流互感器的结构示意图。再参见图2，图2为本专利技术实施例提供的电流互感器中，开设在铁芯上的气隙的结构示意图。如图所示，该电流互感器包括：铁芯1和绕组2。其中，铁芯1包括第一铁芯11和第二铁芯12；并且，第一铁芯11的初始磁导率值高于第二铁芯12的初始磁导率值，第二铁芯12的饱和磁感值高于第一铁芯11的饱和磁感值，以及第二铁芯12开设有沿径向贯穿于第二铁芯12的气隙3。绕组包括第一一次绕组21、第二一次绕组22、第一二次绕组23和第二二次绕组24。其中，第一一次绕组21和第一二次绕组23均绕设于第一铁芯11，第二一次绕组22和第二二次绕组24均绕设于第二铁芯12，并且，第一一次绕组21和第二一次绕组22串联，第一二次绕组23和第二二次绕组24串联。具体地，第一铁芯11的材料为具有高初始磁导率的材料，优选坡莫合金、非晶或纳米晶合金；第二铁芯12的材料为具有高饱和磁感的材料，优选冷轧硅钢片，且第二铁芯12开设有沿径向贯穿于第二铁芯12的气隙3。本实施例中，铁芯1包括具有高初始磁导率的第一铁芯11和具有高饱和磁感的第二铁芯12，并且将第一一次绕组21和第二一次绕组22串联，第一二次绕组23和第二二次绕组24串联，使得正常交流下磁通主要分布在第一铁芯11中，其误差接近于单独用第一铁芯11制作的互感器，可以达到0.2S级；在直流含量较高时，第一铁芯11严重饱和，磁通主要分布在第二铁芯12中，其误差接近于单独用第二铁芯12制作的电流互感器，在正弦半波下的误差可以满足1级要求，使该电流互感器具有较强的抗饱和能力，克服了传统互感器和普通双铁芯互感器易受直流分量影响，导致比值差和相位差急剧增大，甚至无法正常工作的缺点。第二铁芯12上开设的气隙3可提高第二铁芯12的抗饱和能力。上述实施例中还可以包括：壳体(图中未出示)。其中，第一铁芯11置于壳体中，并且，第一一次绕组21和第一二次绕组23均绕设于壳体的外部。壳体外还设置有第一绝缘层(图中未出示)，第一一次绕组21和所述第一二次绕组23均绕设于第一绝缘层的外部。具体实施时，将第一铁芯11置于壳体中，在壳体外设置第一绝缘层，设置第一绝缘层的方式可以为包裹聚酯塑料薄膜；再将第一一次绕组21和第一二次绕组23绕设于第一绝缘层的外部，绕组可选用漆包铜导线，并且，漆包铜导线的线径与二次电流和二次回路阻抗有关，二次电流越大，二次回路阻抗越大，漆包铜导线的线径越大。本实施例中，由于第一铁芯11的材料比较脆，将第一铁芯11置于壳体中，可以保护第一铁芯1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流互感器，其特征在于，包括：铁芯(1)和绕组(2)；其中：所述铁芯包括第一铁芯(11)和第二铁芯(12)；并且，所述第一铁芯(11)的初始磁导率值高于所述第二铁芯(12)的初始磁导率值，所述第二铁芯(12)的饱和磁感值高于所述第一铁芯(11)的饱和磁感值，以及所述第二铁芯(12)开设有沿径向贯穿于所述第二铁芯(12)的气隙(3)；所述绕组包括第一一次绕组(21)、第二一次绕组(22)、第一二次绕组(23)和第二二次绕组(24)；其中，所述第一一次绕组(21)和所述第一二次绕组(23)均绕设于所述第一铁芯(11)，所述第二一次绕组(22)和所述第二二次绕组(24)均绕设于所述第二铁芯(12)，并且，所述第一一次绕组(21)和所述第二一次绕组(22)串联，所述第一二次绕组(23)和所述第二二次绕组串联(24)。

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器，其特征在于，包括：铁芯(1)和绕组(2)；其中：
所述铁芯包括第一铁芯(11)和第二铁芯(12)；并且，所述第一铁芯(11)
的初始磁导率值高于所述第二铁芯(12)的初始磁导率值，所述第二铁芯(12)
的饱和磁感值高于所述第一铁芯(11)的饱和磁感值，以及所述第二铁芯(12)
开设有沿径向贯穿于所述第二铁芯(12)的气隙(3)；
所述绕组包括第一一次绕组(21)、第二一次绕组(22)、第一二次绕组(23)
和第二二次绕组(24)；其中，所述第一一次绕组(21)和所述第一二次绕组
(23)均绕设于所述第一铁芯(11)，所述第二一次绕组(22)和所述第二二
次绕组(24)均绕设于所述第二铁芯(12)，并且，所述第一一次绕组(21)
和所述第二一次绕组(22)串联，所述第一二次绕组(23)和所述第二二次绕
组串联(24)。
2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，还包括：壳体；其
中，所述第一铁芯(11)置于所述壳体中，并且，所述第一一次绕组(21)和
所述第一二次绕组(23)均绕设于所述壳体的外部。
3.根据权利要求2所述的电流互感器，其特征在于，所述壳体外还设置
有第一绝缘层，所述第一一次绕组(21)和所述第一二次绕组(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜蜀薇，杜新钢，葛得辉，彭楚宁，雷民，岳长喜，项琼，周峰，王欢，章述汉，朱凯，王雪，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11