一种同磁路的多绕组电流互感器及其制备方法技术

本发明专利技术一种同磁路的多绕组电流互感器及其制备方法，所述电流互感器包括主线圈和若干个分级线圈，其中，所述主线圈的一次侧绕组通过主线圈一次侧输入端子与被测电路连接，所述若干个分级线圈的一次侧绕组以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组的输出端子上。本发明专利技术所述的同磁路的多绕组电流互感器的多个分级线圈以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组上，这种线圈级联的方式既可以满足继电保护、电能计量、电量监测备份提出的多线圈要求，又使得电流互感器高压侧常规线圈的数量下降，大大降低了现阶段电流互感器多绕组的主绝缘包扎难度，而且，这种主铁芯结构在电流互感器的运输、安装过程中要求更低，提高了电流互感器运行的可靠性。

A multi winding current transformer with the same magnetic circuit and its preparation method

The invention relates to a multi-winding current transformer with the same magnetic circuit and a preparation method thereof. The current transformer comprises a main coil and a number of staged coils, wherein the primary side windings of the main coil are connected with the circuit under test through the primary input terminal of the main coil, and the primary side windings of the several staged coils are cascaded in a square manner. It is connected to the output terminal of the two side winding of the main coil. The multi-winding current transformer with the same magnetic circuit is connected to the secondary side winding of the main coil in a cascade manner, which can not only meet the multi-coil requirements of relay protection, electric energy metering, electric energy monitoring and backup, but also make the conventional coil on the high voltage side of the current transformer. The decrease of the number of current transformers greatly reduces the difficulty of multi-winding main insulation wrapping. Moreover, this kind of main core structure requires lower requirements in the process of transportation and installation of current transformers, and improves the reliability of current transformers.

【技术实现步骤摘要】
一种同磁路的多绕组电流互感器及其制备方法
本专利技术涉及互感器
，并且更具体地，涉及一种同磁路的多绕组电流互感器及其制备方法。
技术介绍
电流互感器作为使用量最多的电力系统一次设备，大量应用于关口计量、用电信息采集、继电保护等领域。为提高对电力系统继电保护、电能计量、电量监测的可靠性，110kV及以上电压等级的电流互感器线圈数量从过去的4个要求增加到8个或更多，使得电流互感器线圈总体重量倍增，特别是倒立式结构电流互感器的主绝缘包扎难度大增，主绝缘电场均匀程度随机性大，产品质量控制很难以保证。另外，由于线圈数量多导致线圈相互挤压、器身重量大，绝缘支撑件(套管)法兰处瓷件在运输、安装、运行过程中承担的压力与扭矩增大。线圈数量的增多是很多电流互感器运输及安装过程发生损坏、运行过程发生爆炸或故障的重要因素之一。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的电流互感器线圈数量多导致的重量大，运输和安装难度大，易损坏的技术问题，本专利技术提供一种同磁路的多绕组电流互感器，所述电流互感器包括主线圈和若干个分级线圈，其中，所述主线圈的一次侧绕组通过主线圈一次侧输入端子与被测电路连接，所述若干个分级线圈的一次侧绕组以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组的输出端子上。进一步地，所述电流互感器是电磁式电流互感器。进一步地，所述分级线圈将主线圈二次侧输出的电流转化为所述电流互感器的额定输出电流。进一步地，每个主线圈的二次侧输出端连接的分级线圈不少于2个。进一步地，所述电流互感器主线圈和分级线圈的铁芯材料是超微晶或者硅钢材料。进一步地，所述电流互感器用于计量测量和保护。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种同磁路的多绕组电流互感器的制备方法，所述方法包括：步骤S1：将电流互感器主线圈的一次侧绕组作为一次额定电流的输入端子；步骤S2：将若干个分级线圈的一次侧绕组以级联的方式与主线圈二次侧绕组的输出端子连接；步骤S3：将每个分级线圈的二次侧绕组作为电流互感器二次额定电流的输出端子。进一步地，所述步骤S1之前还设有步骤S0：根据电流互感器的准确度要求设计主线圈和分级线圈的磁芯材料和结构。进一步地，所述步骤S0中，当所述电流互感器的主线圈是将一次额定电流按照比例转化为小的电流时，所述主线圈采用穿心的方式。进一步地，所述分级线圈二次侧可串联电阻器后输出小电压。本专利技术所述的同磁路的多绕组电流互感器将电流互感器的线圈分为主线圈和分级线圈两部分，多个分级线圈以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组上，这种线圈级联的方式既可以满足继电保护、电能计量、电量监测备份提出的多线圈要求，又使得电流互感器高压侧常规线圈的数量下降，将现有技术中电流互感器主铁芯线圈重量减少60％以上，从而大大降低了现阶段电流互感器多绕组的主绝缘包扎难度，而且，这种主铁芯结构在电流互感器的运输、安装过程中要求更低，提高了电流互感器运行的可靠性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1是本专利技术具体实施方式的同磁路多绕组电流互感器的结构图；图2是本专利技术具体实施方式的同磁路多绕组电流互感器的制备方法的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1是本专利技术具体实施方式的同磁路多绕组电流互感器的结构图。如图1所示，本专利技术所述的同磁路多绕组电流互感器100包括主线圈101和2个分级线圈102和103，其中，所述主线圈100的一次侧绕组通过主线圈一次侧输入端子S1和S2与被测电路连接，所述分级线圈102和103的一次侧绕组以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组的输出端子上。优选地，所述电流互感器是电磁式电流互感器。优选地，所述分级线圈将主线圈二次侧输出的电流转化为所述电流互感器的额定输出电流。优选地，每个主线圈的二次侧输出端连接的分级线圈不少于2个。优选地，所述电流互感器主线圈和分级线圈的铁芯材料是超微晶或者硅钢材料。优选地，所述电流互感器用于计量测量和保护。在本实施例中，所述电流互感器作为计量、测量绕组的实例如下：一次额定电流3000A，准确度等级0.2S级，二次回路长度小于1000米，额定负荷1VA。主线圈铁芯材料为超微晶，铁芯尺寸Φ400/Φ280/120mm，重量39.03kg，护盒尺寸Φ410/Φ270/130，导线采用QZ-2型漆包线，线径Φ1.88，三根并绕，变比为3000A/50A，绕线层数1层，共60匝，外部绝缘采用0.0525聚酯薄膜均匀半叠四层。分级线圈铁芯材料为超微晶，铁芯尺寸Φ180/Φ120/60mm，重量4.30kg，护盒尺寸Φ190/Φ110/70mm，导线采用QZ-2型漆包线，线径Φ0.65，分级线圈变比为50A/0.1A，绕线层数2层，共500匝，层间绝缘采用0.05×10聚酯薄膜，均匀半叠两层。根据电流互感器实际应用需求，分级绕组可以为多个。在本实施例中，所述电流互感器作为保护绕组的实例如下：一次额定电流3000A，稳态保护级5P20，额定负荷1VA。二次回路长度小于1000米，额定负荷1VA。主线圈铁芯材料为硅钢片，变比为3000A/50A；分级线圈铁芯材料为硅钢片，分级线圈变比为50A/0.1A。TYP级线圈，KSSC＝20，主线圈电流比3000A/50A，分级线圈电流比50A/0.1A，一次时间常数100ms，双循环C-O-C-O：100ms-500ms-100ms，输出电压200mV。铁芯尺寸Φ1180/Φ1000/77mm的TPY主铁芯重量63.4kg，总重量88kg；铁芯尺寸Φ690/Φ500/95mm的TPY主铁芯重量38.44kg，总重量64kg。图2是本专利技术具体实施方式的同磁路多绕组电流互感器的制备方法的流程图。如图2所示，本专利技术所述的同磁路的多绕组电流互感器的制备方法200从步骤S200开始。步骤200、根据电流互感器的准确度要求设计主线圈和分级线圈的磁芯材料和结构；步骤S201、将电流互感器主线圈的一次侧绕组作为一次额定电流的输入端子；步骤S202、将若干个分级线圈的一次侧绕组以级联的方式与主线圈二次侧绕组的输出端子连接；步骤S203、将每个分级线圈的二次侧绕组作为电流互感器二次额定电流的输出端子。优选地，所述步骤S200中，当所述电流互感器的主线圈是将一次额定电流按照比例转化为小的电流时，所述主线圈采用穿心的方式。优选地，所述分级线圈二次侧可串联电阻器后输出小电压。通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在
的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同磁路的多绕组电流互感器，其特征在于，所述电流互感器包括主线圈和若干个分级线圈，其中，所述主线圈的一次侧绕组通过主线圈一次侧输入端子与被测电路连接，所述若干个分级线圈的一次侧绕组以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组的输出端子上。

【技术特征摘要】
1.一种同磁路的多绕组电流互感器，其特征在于，所述电流互感器包括主线圈和若干个分级线圈，其中，所述主线圈的一次侧绕组通过主线圈一次侧输入端子与被测电路连接，所述若干个分级线圈的一次侧绕组以级联的方式连接在主线圈的二次侧绕组的输出端子上。2.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述电流互感器是电磁式电流互感器。3.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述分级线圈将主线圈二次侧输出的电流转化为所述电流互感器的额定输出电流。4.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，每个主线圈的二次侧输出端连接的分级线圈的个数不少于2个。5.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述电流互感器主线圈和分级线圈的铁芯材料是超微晶或者硅钢材料。6.根据权利要求1所述的电流互感器，其特征在于，所述电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，王晓琪，项琼，万保全，栗刚，晏年平，汪本进，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11