CN205039036U - 一种宽量程电流互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种宽量程电流互感器，其中互感器结构包括一次绕组、二次绕组和铁芯，所述铁芯由固定铁芯和活动铁芯构成，所述活动铁芯从互感器上抽离形成气隙；结构简单，便于实现；在电流互感器一次电流较大时，可通过调节气隙长度使得铁芯的磁化曲线位于线性区域内，有效解决了由于铁芯饱和导致误差增大的问题，减少了铁芯损耗。

Description

一种宽量程电流互感器

技术领域

本实用新型属于电流互感器领域，尤其涉及一种通过改变铁芯气隙长度拓宽电流互感器量程的结构。

背景技术

电流互感器广泛应用于电力系统发电、输电、变电、配各环节的电能计量中，将一次侧的大电流转化为统一的二次侧小电流，其性能的优劣极大地影响计量和测控的准确性。由于电网不同地点、不同时间段的电流大小悬殊、从几安到几万安不等，为了便于测量、保护和控制，电流互感器往往需要根据测量的一次电流范围不同制定不同的变比，从而使得二次电流在规定范围之内。

若不考虑铁芯饱和，一次侧电流与二次侧电流之比与一、二次绕组匝数成反比。因此，传统的电流互感器往往在二次绕组不同位置处设置多个抽头，以便于针对不同测量对象选用不同的变比。然而在实际中，受到铁芯材料等因素的制约，固定铁芯结构的电流互感器往往难以同时保证大电流变比和小电流变比时其量测工作点都处于铁芯磁密的线性区，从而导致测量结果不准确，影响测量精度。研究分析可知，当铁芯磁密过小或接近饱和时，电流互感器的工作点都可能进入铁芯非线性特性区域，不仅使得二次电流波形发生畸变，而且电流幅值也会受到影响，产生较大误差。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种宽量程电流互感器，可通过调节气隙长度保证一次电流最大时铁芯磁通密度仍不超过饱和值，铁芯特性始终位于线性区域内。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种宽量程电流互感器，包括一次绕组、二次绕组和铁芯，所述铁芯由固定铁芯和活动铁芯构成，所述活动铁芯从互感器上抽离形成气隙。

优选地，所述活动铁芯包括至少1块活动铁芯单元，所述活动铁芯单元从互感器上抽离形成气隙。

优选地，所述活动铁芯单元个数为电流互感器量程个数减1，其中电流互感器量程个数至少为2。

本实用新型所达到的有益技术效果：本实用新型提出的一种宽量程的电流互感器，结构简单，便于实现，在一次电流较大时，可通过调节气隙长度使得铁芯的磁化曲线位于线性区域内，有效解决了由于铁芯饱和导致误差增大的问题，减少了铁芯损耗。

附图说明

图1本实用新型电流互感器结构示意图；

图2本实用新型具体实施例无气隙电流互感器和有气隙电流互感器的二次电流、一次电流曲线对比图。

具体实施方式

为了能更好的了解本实用新型的技术特征、技术内容及其达到的技术效果，现将本实用新型的附图结合实施例进行更详细的说明。

下面结合附图和实施例对本实用新型专利进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供一种宽量程电流互感器，包括一次绕组1、二次绕组2和铁芯，所述铁芯由固定铁芯3和活动铁芯4构成，活动铁芯4的长度和个数可以根据实际需要设置，因此，所述活动铁芯4从互感器上抽离形成气隙5的长度也是变化了，保证了一次电流最大时铁芯磁通密度仍不超过饱和值，铁芯特性始终位于线性区域内。优选地，所述活动铁芯4包括至少1块活动铁芯单元40，这样，当抽离不同数量的活动铁芯单元40即可获得不同的气隙长度，结构简单，方便操作。

具体实施例：

为了验证本实用新型提供的一种宽量程电流互感器的效果，利用有限元方法对一台无气隙铁芯结构电流互感器与本实用新型所提的含有一定气隙铁芯结构电流互感器进行建模和仿真，其中含有气隙铁芯结构电流互感器通过抽离活动铁芯单元获得的气隙长度为5mm，对比结果如图2所示，相比于无气隙铁芯电流互感器，利用本实用新型所提出的含有一定气隙的铁芯结构，可以使二次电流与一次电流之比的线性区域变得更宽，避免了电流互感器在一次电流较大时铁芯饱和所带来的非线性特性。

以上已以较佳实施例公布了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种宽量程电流互感器，其特征在于：包括一次绕组、二次绕组和铁芯，所述铁芯由固定铁芯和活动铁芯构成，所述活动铁芯从互感器上抽离形成气隙。

2.根据权利要求1所述的宽量程电流互感器，其特征在于：所述活动铁芯包括至少1块活动铁芯单元，所述活动铁芯单元从互感器上抽离形成气隙。

3.根据权利要求2所述的宽量程电流互感器，其特征在于：所述活动铁芯单元个数为电流互感器量程个数减1，其中电流互感器量程个数至少为2。