一种计量监督用低压电流互感器制造技术

本发明专利技术公开了一种计量监督用低压电流互感器，属于电测量技术领域。本发明专利技术包括：铁芯、二次绕组和导磁环；所述铁芯上绕制二次绕组，绕制二次绕组后的铁芯固化置于导磁环内；所述二次绕组连接至计量用低压电流互感器自动化检定系统。本发明专利技术提供的装置准确度等级高于一般的低压电流互感器，可达到0.02级或0.05级，且具备良好的复现性和稳定性及升降变差，可用于低压电流互感器自动化检定系统的期间核查与质量监控，使自动化检定系统的测量过程始终处于统计控制状态。

【技术实现步骤摘要】
一种计量监督用低压电流互感器
本专利技术涉及电测量
，并且更具体地，涉及一种计量监督用低压电流互感器。
技术介绍
计量用低压电流互感器是安装在0.4kV及以下低压电力线路上，给电能表和其他类二次设备提供电流做计量用途的电流互感器，常用的准确度等级有：0.2、0.5S、0.2S等。随着我国电力行业的快速发展，计量用互感器的使用量同步上升。传统的手工方式检定电能计量器具，工作效率较低，运营成本较高，难以保证检定标准和检定结果的高度一致。目前国家电网公司已在全国27个省建设了172条计量设备自动化检定系统实现集库房、校验设备、物流设备为一体的标准化检定中心。计量用低压电流互感器自动化检定系统集成了管理平台、自动传输设施和全自动互感器检定装置，能够依据生产调度平台下达的检定计划，完成自动传输、互感器自动化检定、数据处理和全程监控，其一般由预处理、上料、输送、识别定位、绝缘电阻测量、工频耐压试验、二次绕组匝间绝缘强度试验、基本误差测量、磁饱和裕度测量、分选贴标、下料、后处理等单元组成。但随着各计量中心检测量的激增，生产线的复杂程度随之增加，电能计量器具的故障点分析和检定检测结论都是由系统自动生成，全程无人工干预，传统的人工监督管理方式存在着滞后性，当流水线上某一环节出现问题系统反应错误时，可能已有大批量问题产品通过了流水线完成检定过程，但是监督人员无法准确判断，这些可能存在故障的产品会影响电网安全或引起电费核算有误带来经济上的损失。利用适用于低压电流互感器自动化检定系统的核查标准外观同一般检定试品一模一样均有标准化设计要求，可随检定试品一同进入自动化检定系统进行反复的测量，统计测量结果绘制控制线，使自动化检定系统的测量过程始终处于统计控制状态。核查标准做为自动化检定系统质量核查的重要工具，它一定要具备良好的复现性和稳定性，普通计量用低压电流互感器试品准确度等级一般为0.2级、0.5级，因此，需要一种技术，以提高低压电流互感器准确度提高至0.05级，使其具备良好的复现性和稳定性，其测量的数据可作为建立控制线的依据。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种计量监督用低压电流互感器，包括：铁芯、二次绕组和导磁环；所述铁芯上绕制二次绕组，绕制二次绕组后的铁芯固化置于导磁环内；所述二次绕组连接至计量用低压电流互感器自动化检定系统。可选的，装置的变比尺寸要求，根据额定一次电流变换规格。可选的，铁芯的初始导磁率大于180000，饱和磁通密度大于1.25T。可选的，铁芯为使用退火工序炼制，预设材料配比的纳米晶软磁合金。可选的，退火工序完成后，对铁芯进行浸渍纳米聚合漆。可选的，铁芯表面包裹有弹性缓冲材料，所述弹性缓冲材料外使用皱纹纸进行包封定型。可选的，固化使用环氧树脂浇筑进行固化。本专利技术提供的低压电流互感器准确度等级高于一般的低压电流互感器，可达到0.02级或0.05级，且具备良好的复现性和稳定性及升降变差，可用于低压电流互感器自动化检定系统的期间核查与质量监控，使自动化检定系统的测量过程始终处于统计控制状态。附图说明图1为一种计量监督用低压电流互感器结构图。图2为一种计量监督用低压电流互感器铁芯改进前后磁化曲线对比图；其中，1-主铁芯、2-纳米聚合漆、3-二次绕组和4-导磁环。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。本专利技术提出了一种计量监督用低压电流互感器，如图1所示，包括：铁芯、二次绕组和导磁环；所述铁芯上绕制二次绕组，绕制二次绕组后的铁芯固化置于导磁环内；所述二次绕组连接至计量用低压电流互感器自动化检定系统。其中，互感器变比尺寸要求，根据额定一次电流变换规格。铁芯的初始导磁率大于180000，饱和磁通密度大于1.25T。铁芯为使用退火工序炼制，预设材料配比的纳米晶软磁合金。退火工序完成后，对铁芯进行浸渍纳米聚合漆。铁芯表面包裹有弹性缓冲材料，所述弹性缓冲材料外使用皱纹纸进行包封定型。固化使用环氧树脂浇筑进行固化。本专利技术提供的准确度等级高于一般的低压电流互感器，可达到0.02级或0.05级，且具备良好的复现性和稳定性及升降变差，可用于低压电流互感器自动化检定系统的期间核查与质量监控，使自动化检定系统的测量过程始终处于统计控制状态。本专利技术从优化铁芯磁性能(合金材料配方和工艺)、电气部分缓冲设计和增设电磁屏蔽三个方面着手，在外形尺寸不变的条件下，可提高低压电流互感器的准确度等级。本专利技术各变比尺寸要求额定一次电流75A-150A时采用LMZ1D规格，200A-600A采用LMZ2D规格，600A-800A采用LMZ3D规格，600A-800A采用LMZ4D规格(规格详细尺寸参照国家电网公司企业标准Q/GDW1572-2014《计量用低压电流互感器技术规范》)。现有低压电流互感器通常采用纳米晶软磁合金1K107配方生产的材料，初始磁导率一般在100000左右，饱和磁通密度在1.1T左右，无法满足0.05S级高准确度计量用低压电流互感器的需求，同时，在-25℃～40℃温度范围内，比值差变差：≤0.01﹪，相位差变差：≤0.3′，也不是现有纳米晶软磁合金配方和工艺可以达到的。本专利技术中提供的铁芯采用含量配比特制的纳米晶软磁合金，通过采用真空冶炼技术，严格控制制带温度及后续带材退火工艺，实现提高铁磁材料的初始磁导率，同时，通过调节控制退火温度，更改退火工艺，降低铁芯对温度的敏感性，初始磁导率从100000提高到180000以上，饱和磁通密度从1.10T提高到1.25T以上。铁芯材料及工艺改进前后，铁芯磁化曲线如图2所示。现有技术中，除了选择合适的配方材质，合金铁芯的生产工艺也尤为重要，常规计量用低压电流互感器的铁芯通常采用DMC(玻璃纤维、树脂混合成材料)或金属材料护盒，内部装有超微晶合金铁芯，这种工艺对相对硅钢片铁芯及较软、较脆的合金铁芯是一种保护，但护盒的存在，使得铁芯总体尺寸偏大，在项目产品外形无法改变的情况下，将有效的利用铁芯尺寸。本专利技术无需使用铁芯护盒，而是采用纳米聚合漆材料，在铁芯退火工序完成后，整体浸渍纳米聚合漆，具有产品磁性能记忆功能，能够保证固化后产品的磁性能保持不变，同时起到定型和保护作用，外部采用喷塑处理，再次加强了铁芯的机械强度和电气绝缘强度，可以不再采用外部的护盒，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计量监督用低压电流互感器，所述互感器包括：铁芯、二次绕组和导磁环；/n所述铁芯上绕制二次绕组，绕制二次绕组后的铁芯固化置于导磁环内；/n所述二次绕组连接至计量用低压电流互感器自动化检定系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种计量监督用低压电流互感器，所述互感器包括：铁芯、二次绕组和导磁环；
所述铁芯上绕制二次绕组，绕制二次绕组后的铁芯固化置于导磁环内；
所述二次绕组连接至计量用低压电流互感器自动化检定系统。


2.根据权利要求1所述的装置，所述互感器的变比尺寸要求，根据额定一次电流变换规格。


3.根据权利要求1所述的装置，所述铁芯的初始导磁率大于180000，饱和磁通密度大于1.25T...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，古雄，姚腾，姜春阳，周峰，雷民，项琼，吴良科，彭淑华，杨洪，肖凯，徐晨，陈泽远，赵威，程奔，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，中国电力科学研究院有限公司武汉分院，
类型：发明
国别省市：北京;11