一种用于暂态电流测量的低残余电感分流器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于暂态电流测量的低残余电感分流器，包括：第一电流端子、第二电流端子、第一电压端子、第二电压端子和若干分流电阻。本发明专利技术提供的用于暂态电流测量的低残余电感分流器，可用于直流电流互感器暂态电流的测量和暂态特性的试验验证。量和暂态特性的试验验证。量和暂态特性的试验验证。

【技术实现步骤摘要】
一种用于暂态电流测量的低残余电感分流器


[0001]本专利技术涉及一种用于暂态电流测量的低残余电感分流器，属于直流输电工程


技术介绍

[0002]在柔性直流输电工程中，为实现柔性直流电网的超高速保护，相对于常规直流工程，柔性直流电网系统中对直流电流测量提出了更高的要求。电流变化率和幅值的准确测量对于柔性直流电网实现快速、可靠、准确保护至关重要。宽测量范围、快速传变特性、低延迟时间的电流互感器能够对系统额定参数和故障参数进行宽范围的测量，并具有较为准确测量精度，较低的延迟特性，能够准确测量到发生故障后的行波过程。上述要求，需要直流电流互感器具有更高暂态特性：更小的时间延迟，更高的di/dt传变特性，更小的过冲幅值和更短的回稳时间。
[0003]目前，对柔性直流配电网的直流测量装置，其大动态范围的准确度特性、阶跃响应特性的试验和检测方面研究较少，国标GB/T26216-2010对直流输电系统中直流电流互感器的大动态范围的准确度特性、阶跃响应特性及试验进行了规定，但是缺乏针对柔直工程用直流电流互感器的要求。而为实现柔性直流电网的超高速保护，相对于常规直流工程，柔性直流电网系统中对直流电流互感器的响应特性提出了更高的要求。由于缺少相应检测设备，直流电流互感器的阶跃响应特性试验和大电流下的准确度试验均采用不完全测量法进行，缺乏对传感器的考核和等效性验证。

技术实现思路

[0004]本专利技术在于提出一种能够改善暂电流态测量用分流器的暂态特性，具有更高暂态特性，更小的时间延迟，更高的di/dt传变特性，更小的过冲幅值和更短的回稳时间的分流器。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种用于暂态电流测量的低残余电感分流器，包括：第一电流端子、第二电流端子、第一电压端子、第二电压端子和若干分流电阻；所述第一电流端子与第二电流端子均呈边缘具有凸起的圆环形，所述第一电流端子与第二电流端子的圆环重合，凸起朝向不同方向；所述第一电流端子与第二电流端子的圆环之间具有绝缘板；所述第一电压端子连接所述第一电流端子；所述第二电压端子连接所述第二电流端子；所述分流电阻是折成U形的电阻片，一端连接所述第一电流端子，另一端连接所述第二电流端子；所述分流电阻呈圆形排列在所述第一电流端子的圆环上。
[0006]上述方案进一步的改进在于：所述分流电阻的U形中间缝隙中布置有绝缘体。
[0007]上述方案进一步的改进在于：所述第一电压端子和第二电压端子是BNC型同轴插座；安装在所述第一电流端子的圆环上，BNC型同轴插座的外壳为所述第一电压端子，内芯为第二电压端子；所述内芯穿过所述第一电流端子连接所述第二电流端子的圆环。
[0008]上述方案进一步的改进在于：所述分流电阻竖直设置，所述分流器的U形的开口朝
向所述第一电流端子，所述分流器的长度方向与所述第一电流端子的半径方向一致，所述分流电阻排列的圆周与所述第一电流端子的圆环同心。
[0009]上述方案进一步的改进在于：所述第一电流端子与第二电流端子的圆环采用螺栓固定，所述螺栓上套有绝缘套。
[0010]本专利技术提供的用于暂态电流测量的低残余电感分流器，主电阻选用高性能薄型片状电阻合金材料，减少在暂态电流冲击过程中，较高di/dt电流下集肤效应对残余电感的影响。片状电阻体采用对称折返结构，流经电阻体的暂态电流发生对称折返流动，在电阻体上产生的磁场可以相互抵消，该段电阻体上的残余电感量可以部分抵消，从而减小残余电感量。对称折返结构的电阻体设计，在同等电阻值的前提下，使得分流器电阻体的长度减少一半，电阻体上的残余电感的自感分量也减少一半。电阻体构成分流器的一个单元电阻体，分流器的主电阻体由多个单元电阻体并联组成，该多个单元电阻体按照圆周对称分布，分流器的主电阻体的等效直径得到大幅提高，分流器的整体残余电感随着主电阻体等效直径的扩大而相应的减小。以上特点，使其可用于直流电流互感器暂态电流的测量和暂态特性的试验验证。
附图说明
[0011]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0012]图1是本专利技术一个优选的实施例结构示意图。
[0013]图2是图1的爆炸结构示意图。
[0014]图3是图1的等效电路图。
[0015]图4是典型的分流器带残余电感的等效电路图。
[0016]图5采用一个对称折返结构电阻的分流器的等效电路图。
具体实施方式实施例
[0017]本实施例提供的用于暂态电流测量的低残余电感分流器，如图1和图2所示，包括：第一电流端子1、第二电流端子2、第一电压端子3、第二电压端子4和若干分流电阻；第一电流端子1与第二电流端子2均呈边缘具有凸起的圆环形，第一电流端子1与第二电流端子2的圆环重合，凸起朝向不同方向，圆环上具有若干形状不同的开孔，凸起上同样具有若干开孔；第一电流端子1与第二电流端子2的圆环之间垫有绝缘板13。
[0018]分流电阻是折成U形的电阻片，U形开孔朝向第一电流端子1，分流电阻竖直设置并插入第一电流端子1，为了避免短路，U形开孔的一端上具有过孔绝缘件10，U形开孔的一端连接第一电流端子1，另一端连接第二电流端子2；U形中间缝隙中布置有绝缘体9；这样，可以将分流电阻分成两侧的第一电阻5和第二电阻7；分流电阻呈圆形排列在第一电流端子1的圆环上，分流电阻排列的圆周与第一电流端子1的圆环同心且分流器的长度方向与第一电流端子1的半径方向一致。
[0019]第一电压端子3和第二电压端子4是BNC型同轴插座；安装在第一电流端子1的圆环上，BNC型同轴插座的外壳为第一电压端子3，内芯为第二电压端子4；第一电压端子3连接第
一电流端子1；内芯穿过第一电流端子1连接第二电流端子2的圆环。并且该BNC型插座进行双冗余，对称安装在分第一电流端1上。
[0020]第一电流端子1与第二电流端子2的圆环采用螺栓11固定，螺栓11上套有绝缘套12。
[0021]如图4所示为典型的分流器带残余电感的等效电路图。包括第一电流端子1和第二电流端子2，第一电阻体5，第一分流器残余电感6，第一电压端子3和第一电压端子4。待测电流经过第一电流端子1和第二电流端子2流入和流出分流器。在第一电阻体5和第一分流器残余电感6的两端产生电压降,电压降正比于待测电流，电压降从第一电压端子3和第一电压端子4输出。待测电流为直流电流时，第一分流器残余电感6的感抗值趋于零，电压降值正比于第一电阻体5的电阻值。待测电流为交流电流时，电压降值的同相分量正比于第一电阻体5和第一分流器残余电感6串联后的阻抗值的实部，对应的是分流器的幅频特性。电压降值的正交分量正比于第一电阻体5和第一分流器残余电感6串联后的阻抗值的虚部，对应的是分流器的相频特性。
[0022]如图5所示为采用对称折返结构分流器的等效电路图。分流器电阻体采用对称折返结构，电阻体分为对称且单端相连的第一电阻5和第二电阻7两部分。对应的残余电感也分为第一分流器残余电感6和第二分流器残余电感8两部分。流经电阻的暂态电流发生对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于暂态电流测量的低残余电感分流器，其特征在于，包括：第一电流端子、第二电流端子、第一电压端子、第二电压端子和若干分流电阻；所述第一电流端子与第二电流端子均呈边缘具有凸起的圆环形，所述第一电流端子与第二电流端子的圆环重合，凸起朝向不同方向；所述第一电流端子与第二电流端子的圆环之间具有绝缘板；所述第一电压端子连接所述第一电流端子；所述第二电压端子连接所述第二电流端子；所述分流电阻是折成U形的电阻片，一端连接所述第一电流端子，另一端连接所述第二电流端子；所述分流电阻呈圆形排列在所述第一电流端子的圆环上。2.根据权利要求1所述的用于暂态电流测量的低残余电感分流器，其特征在于：所述分流电阻的U形中间缝隙中布置有绝缘体。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，吴辉，汪本进，吴士普，陈寿龙，徐涛，王海威，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：