一種電子式電流互感器的大電流合成回路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電子式電流互感器的大電流合成回路，包括兩個(gè)通過(guò)引線銅排對(duì)稱連接的矩形框體；矩形框體的框架內(nèi)設(shè)置有10匝導(dǎo)體銅排；引線銅排包括四個(gè)銅排抽頭，矩形框體上分別設(shè)置兩個(gè)銅排抽頭；交流回路單元的輸出端為一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭和另一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭；直流回路單元的輸出端為另外兩個(gè)所述銅排抽頭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種電子式電流互感器的大電流合成回路，采用“8”字形回繞結(jié)構(gòu)，讓多匝一次導(dǎo)線在繞組圓周上均等分布，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)整體上分段均勻，實(shí)現(xiàn)一次大電流可達(dá)2萬(wàn)安培的輸出。
【專利說(shuō)明】—種電子式電流互感器的大電流合成回路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種大電流合成回路，具體涉及一種電子式電流互感器的大電流合成回路。

【背景技術(shù)】
[0002]電磁式電流互感器的一次電流太大，如大容量發(fā)電機(jī)出口電流互感器的一次額定電流達(dá)到幾十kA，因此在產(chǎn)品出廠檢測(cè)、試驗(yàn)室檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)交接檢測(cè)時(shí)均不能直接產(chǎn)生這樣大的穩(wěn)定一次額定電流。
[0003]目前，一般用一次導(dǎo)體均勻繞制等安匝的方法使單匝較小電流通過(guò)等安匝產(chǎn)生等效的一次大電流，即沿試品線圈圓周方向均勻繞制軟導(dǎo)線的數(shù)匝線圈作為一次等安匝線圈。但用等安匝法的電流互感器誤差檢測(cè)過(guò)程中，其誤差與一次電流直接法的結(jié)果存在偏差，甚至有時(shí)達(dá)到I %。分析發(fā)現(xiàn)用兩種試驗(yàn)方法出現(xiàn)較大偏差的誤差均是計(jì)量級(jí)和測(cè)量級(jí)的電流互感器，而保護(hù)級(jí)電流互感器鮮見(jiàn)有類似現(xiàn)象。究其原因發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)量級(jí)和測(cè)量級(jí)電流互感器的鐵芯磁密取值比保護(hù)級(jí)要高，且鐵芯截面積也小很多；實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一次母線置于電流互感器中心位置，一次電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在鐵芯內(nèi)部分布較均勻，誤差性能滿足設(shè)計(jì)要求。等安匝法誤差檢測(cè)時(shí)，雖然多匝一次導(dǎo)線在繞組圓周上均等分布，產(chǎn)生的磁場(chǎng)整體分段均勻，但每匝線圈平面附近的磁場(chǎng)最強(qiáng)，這就造成其對(duì)應(yīng)的鐵芯局部的磁密增高，甚至出現(xiàn)局部磁飽和，鐵損增加，一次勵(lì)磁電流加大，最終造成互感器誤差也相應(yīng)出現(xiàn)偏差。因此，需要適當(dāng)增加電流互感器鐵芯截面、減小磁密取值、增加屏蔽繞組和優(yōu)化一次導(dǎo)線布置等改進(jìn)措施來(lái)克服這種偏差缺陷。
[0004]采用Rogowski線圈和法拉第磁光效應(yīng)兩種傳感原理的電子式電流互感器的傳感部件沒(méi)有鐵芯，沒(méi)有磁飽和現(xiàn)象，閉合曲線上的局部強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出沒(méi)有直接影響。因此，基于電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要提供一種更加接近實(shí)際工況運(yùn)行且能夠與一次電流直接法等效的等安匝大電流合成回路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種電子式電流互感器的大電流合成回路，所述回路包括交流回路單元和直流回路單元，所述回路包括將兩個(gè)矩形框體對(duì)稱連接在同一面上的引線銅排；所述矩形框體的框架由10匝間隔平行設(shè)置的導(dǎo)體銅排組成；所述引線銅排包括四個(gè)銅排抽頭，所述矩形框體上分別設(shè)置兩個(gè)銅排抽頭；
[0006]所述交流回路單元的輸出端為一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭和另一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭；所述直流回路單元的輸出端為另外兩個(gè)所述銅排抽頭。
[0007]優(yōu)選的，所述導(dǎo)體銅排之間設(shè)置絕緣環(huán)氧板；一個(gè)矩形框體的導(dǎo)體銅排與另一個(gè)矩形框體的導(dǎo)體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在所述導(dǎo)體銅排上均勻分布；
[0008]優(yōu)選的，兩個(gè)所述矩形框體連接部分的導(dǎo)體銅排通過(guò)絕緣夾件固定；所述絕緣夾件包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和金屬板；
[0009]優(yōu)選的，所述絕緣環(huán)氧板設(shè)置在所述導(dǎo)體銅排之間，用于連接兩個(gè)矩形框體之間不同匝的導(dǎo)體銅排，并將連接后的導(dǎo)體銅排之間絕緣；
[0010]優(yōu)選的，所述長(zhǎng)螺桿固定在所述導(dǎo)體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；所述金屬板設(shè)置在矩形框體的框架外側(cè)，用于夾緊所述導(dǎo)體銅排和所述絕緣環(huán)氧板；
[0011]優(yōu)選的，所述矩形框體的導(dǎo)體銅排通過(guò)等間距設(shè)置的連接件進(jìn)行固定；所述連接件包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和金屬板；
[0012]優(yōu)選的，所述絕緣環(huán)氧板設(shè)置在所述導(dǎo)體銅排之間，用于將所述交流回路單元的導(dǎo)體銅排與所述直流回路單元的導(dǎo)體銅排進(jìn)行絕緣，并將所述交流回路單元的導(dǎo)體銅排短接，將所述直流回路單元的導(dǎo)體銅排短接；
[0013]優(yōu)選的，所述長(zhǎng)螺桿固定在所述導(dǎo)體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；所述金屬板設(shè)置在矩形框體的框架外側(cè)，用于夾緊所述導(dǎo)體銅排和所述絕緣環(huán)氧板；
[0014]優(yōu)選的，所述矩形框體的框架采用奧氏體不銹鋼板；
[0015]優(yōu)選的，所述引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和抽頭；
[0016]所述絕緣環(huán)氧板設(shè)置在所述導(dǎo)體銅排之間，用于改變交流回路單元和直流回路單元的輸出端的導(dǎo)體銅排匝數(shù)；
[0017]所述長(zhǎng)螺桿固定在所述導(dǎo)體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；
[0018]所述抽頭，用于與所述電子式電流互感器的交流回路和直流回路連接。
[0019]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)異效果是:
[0020]1、本發(fā)明技術(shù)方案中，采用等安匝方法和“8”字形回繞結(jié)構(gòu)，左右各10膽，共20匝，多匝一次導(dǎo)線在繞組圓周上均等分布，產(chǎn)生的磁場(chǎng)整體分段均勻，實(shí)現(xiàn)一次輸出達(dá)2萬(wàn)安培的大電流；
[0021]2、本發(fā)明技術(shù)方案中，通過(guò)等安匝一次導(dǎo)體交錯(cuò)布置，交流直流兩種電流導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)完全一樣，在空間上近似合成一起，使穩(wěn)態(tài)工頻電流和直流瞬時(shí)電流完美合成；
[0022]3、本發(fā)明技術(shù)方案中的，銅排連接處用一只連接件使多達(dá)20匝銅排緊固連接，便于試驗(yàn)回路拆裝；
[0023]4、本發(fā)明技術(shù)方案中，引線銅排上可以設(shè)置多個(gè)抽頭，而各抽頭的連接方式不同，可以改變合成回路的匝數(shù)，提高合成回路的通用性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1是:本發(fā)明實(shí)施例中一種電子式電流互感器的大電流合成回路的立體圖；
[0026]圖2是:本發(fā)明實(shí)施例中一種電子式電流互感器的大電流合成回路的正視圖；
[0027]圖3是:本發(fā)明實(shí)施例中一種電子式電流互感器的大電流合成回路的橫截面圖；
[0028]圖4是:本發(fā)明實(shí)施例中絕緣夾件的分解圖；
[0029]圖5是:本發(fā)明實(shí)施例中連接件固定的導(dǎo)體銅排的示意圖；
[0030]其中，I是絕緣夾件，2是連接件，3是引線銅排，4是銅排抽頭；11是絕緣環(huán)氧板，12是長(zhǎng)螺桿，13是金屬板。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的組件或具有相同或類似功能的組件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0032]本發(fā)明提供的適用于電子式電流互感器的大電流合成回路，如圖1所示，包括兩個(gè)矩形框體、導(dǎo)體銅排、引線銅排、絕緣夾件和連接件；
[0033]1、矩形框體；
[0034]如圖1和2所示，引線銅排3將矩形框體對(duì)稱連接在同一面上，每個(gè)矩形框體的框架由10匝間隔平行設(shè)置的導(dǎo)體銅排組成，兩矩形框體共20匝導(dǎo)體銅排；即合成回路的交流回路單元和直流回路單元均采用“8”字形回繞結(jié)構(gòu)，左右各10匝，共20匝，讓多匝一次導(dǎo)線在繞組圓周上均等分布，產(chǎn)生的磁場(chǎng)整體上分段均勻的磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)一次輸出高達(dá)2萬(wàn)安培的大電流可；
[0035]矩形框體的框架采用奧氏體不銹鋼板。
[0036]2、引線銅排;
[0037]引線銅排3包括四個(gè)銅排抽頭4，每個(gè)矩形框體上分別設(shè)置兩個(gè)銅排抽頭4 ;該合成回路的交流回路單元的輸出端為一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭4和另一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭4 ;直流回路單元的輸出端為另外兩個(gè)銅排抽頭4。
[0038]3、導(dǎo)體銅排；
[0039]如圖3所示，導(dǎo)體銅排之間設(shè)置絕緣環(huán)氧板；一個(gè)矩形框體的導(dǎo)體銅排與另一個(gè)矩形框體的導(dǎo)體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在導(dǎo)體銅排上均勻分布；兩個(gè)矩形框體連接部分的導(dǎo)體銅排通過(guò)絕緣夾件固定。
[0040]4、絕緣夾件；
[0041]如圖4所示，絕緣夾件包括絕緣環(huán)氧板11、長(zhǎng)螺桿12和金屬板13 ；
[0042]絕緣環(huán)氧板11設(shè)置在導(dǎo)體銅排之間，用于連接兩個(gè)矩形框體之間不同匝的導(dǎo)體銅排，并將連接后的導(dǎo)體銅排之間絕緣；
[0043]長(zhǎng)螺桿12固定在導(dǎo)體銅排的通孔和絕緣環(huán)氧板11的通孔之間，長(zhǎng)螺桿12外包圍有絕緣管；金屬板13設(shè)置在矩形框體的框架外側(cè)，用于夾緊導(dǎo)體銅排和絕緣環(huán)氧板11。
[0044]5、連接件；
[0045]矩形框體的導(dǎo)體銅排通過(guò)等間距設(shè)置的連接件進(jìn)行固定；連接件包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和金屬板；如圖5所示，僅用一只連接件最多可以使20匝銅排緊固連接，便于試驗(yàn)拆裝；
[0046]絕緣環(huán)氧板設(shè)置在導(dǎo)體銅排之間，用于將交流回路單元的導(dǎo)體銅排與直流回路單元的導(dǎo)體銅排進(jìn)行絕緣，并將交流回路單元的導(dǎo)體銅排短接，將直流回路單元的導(dǎo)體銅排短接；
[0047]長(zhǎng)螺桿固定在導(dǎo)體銅排的通孔和絕緣環(huán)氧板的通孔之間，長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；金屬板設(shè)置在矩形框體的框架外側(cè)，用于夾緊導(dǎo)體銅排和所述絕緣環(huán)氧板。
[0048]6、引線銅排;
[0049]引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和抽頭，為提高試驗(yàn)回路的通用性，在回路的中間設(shè)計(jì)了多個(gè)抽頭，通過(guò)各抽頭的不同連接方式，可以改變?cè)囼?yàn)回路的匝數(shù)；
[0050]絕緣環(huán)氧板設(shè)置在導(dǎo)體銅排之間，用于改變交流回路單元和直流回路單元的輸出端的導(dǎo)體銅排匝數(shù)；長(zhǎng)螺桿固定在導(dǎo)體銅排的通孔和絕緣環(huán)氧板的通孔之間，長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；抽頭，用于與電子式電流互感器的交流回路和直流回路連接。
[0051]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例為:
[0052]電子式電流互感器的大電流合成回路包括設(shè)置在U形槽內(nèi)的矩形框體；矩形框體的框架由10匝間隔平行設(shè)置的導(dǎo)體銅排組成；矩形框體的數(shù)目為2，引線銅排將矩形框架對(duì)稱連接在同一平面上后固定在U形槽的豎直架之間；引線銅排設(shè)置在U形槽的水平架上，包括四個(gè)銅排抽頭；矩形框體上分別設(shè)置兩個(gè)銅排抽頭。
[0053]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是其全部的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟發(fā)下對(duì)其所作的修改或變更均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式電流互感器的大電流合成回路，所述回路包括交流回路單元和直流回路單元，其特征在于，所述回路包括將兩個(gè)矩形框體對(duì)稱連接在同一面上的引線銅排；所述矩形框體的框架由10匝間隔平行設(shè)置的導(dǎo)體銅排組成；所述引線銅排包括四個(gè)銅排抽頭，所述矩形框體上分別設(shè)置兩個(gè)銅排抽頭； 所述交流回路單元的輸出端為一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭和另一個(gè)矩形框體的任一銅排抽頭；所述直流回路單元的輸出端為另外兩個(gè)所述銅排抽頭。
2.如權(quán)利要求1所述的回路，其特征在于，所述導(dǎo)體銅排之間設(shè)置絕緣環(huán)氧板；一個(gè)矩形框體的導(dǎo)體銅排與另一個(gè)矩形框體的導(dǎo)體銅排交叉布置，使得交流電流和直流電流在所述導(dǎo)體銅排上均勻分布。
3.如權(quán)利要求1所述的回路，其特征在于，兩個(gè)所述矩形框體連接部分的導(dǎo)體銅排通過(guò)絕緣夾件固定；所述絕緣夾件包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和金屬板。
4.如權(quán)利要求3所述的回路，其特征在于，所述絕緣環(huán)氧板設(shè)置在所述導(dǎo)體銅排之間，用于連接兩個(gè)矩形框體之間不同匝的導(dǎo)體銅排，并將連接后的導(dǎo)體銅排之間絕緣。
5.如權(quán)利要求3所述的回路，其特征在于，所述長(zhǎng)螺桿固定在所述導(dǎo)體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；所述金屬板設(shè)置在矩形框體的框架外側(cè)，用于夾緊所述導(dǎo)體銅排和所述絕緣環(huán)氧板。
6.如權(quán)利要求1所述的回路，其特征在于，所述矩形框體的導(dǎo)體銅排通過(guò)等間距設(shè)置的連接件進(jìn)行固定；所述連接件包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和金屬板。
7.如權(quán)利要求6所述的回路，其特征在于，所述絕緣環(huán)氧板設(shè)置在所述導(dǎo)體銅排之間，用于將所述交流回路單元的導(dǎo)體銅排與所述直流回路單元的導(dǎo)體銅排進(jìn)行絕緣，并將所述交流回路單元的導(dǎo)體銅排短接，將所述直流回路單元的導(dǎo)體銅排短接。
8.如權(quán)利要求6所述的回路，其特征在于，所述長(zhǎng)螺桿固定在所述導(dǎo)體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管；所述金屬板設(shè)置在矩形框體的框架外側(cè)，用于夾緊所述導(dǎo)體銅排和所述絕緣環(huán)氧板。
9.如權(quán)利要求1所述的回路，其特征在于，所述矩形框體的框架采用奧氏體不銹鋼板。
10.如權(quán)利要求1所述的回路，其特征在于，所述引線銅排的銅排抽頭包括絕緣環(huán)氧板、長(zhǎng)螺桿和抽頭； 所述絕緣環(huán)氧板設(shè)置在所述導(dǎo)體銅排之間，用于改變交流回路單元和直流回路單元的輸出端的導(dǎo)體銅排匝數(shù)； 所述長(zhǎng)螺桿固定在所述導(dǎo)體銅排的通孔和所述絕緣環(huán)氧板的通孔之間，所述長(zhǎng)螺桿外包圍有絕緣管； 所述抽頭，用于與所述電子式電流互感器的交流回路和直流回路連接。
【文檔編號(hào)】G01R35/02GK104166117SQ201410405871
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】汪本進(jìn), 徐思恩, 邱進(jìn), 吳士普, 王曉琪, 余春雨, 毛安瀾, 馮宇, 杜硯, 李璿, 王玲, 陳曉明, 陳江波, 許晶, 何妍, 周翠娟, 朱絲絲, 金逸, 袁宇波, 卜強(qiáng)生 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 江蘇省電力公司