[其他]電流比率標準器產品

在審

• 申請號: 101985000000355
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100355B
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 陸郱;李慶蓮
• 申請（專利權）人: 湘潭電機廠
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種電力設備及電磁計量裝置用電流比率標準器產品，特別適用于制造寬頻帶雙級電流互感器和電流比較儀。本發明按公式（１）確定原邊繞組的匝數和次邊１繞組的邊長，采用逆磁金屬外殼屏蔽。應用本發明制造的產品適應頻帶寬（５０～１００００ＨＺ）、精度高（０．０００５級）。

本發明涉及一種電磁計量用或電力設備用電流比率標準器產品。

一種電流比率標準器，以電流比率標準器中的音頻雙級電流互感器為例：

1.現有設計偏重于音頻低端精度，為了減小低頻端誤差，常用增大鐵芯截面和增加繞組匝數等方法，結果導至高頻端電容誤差增大，以T.M.Souders設計制造的雙級電流互感器為例，其低頻端誤差為0.1～0.2PPM，而高頻端誤差則大到11.6PPM。（見圖2）。

2.在多量限雙級電流互感器中，現有技術設計時，為了減少電容誤差隨變化比而變化，常在初級繞組的內層和外層都加上靜電屏蔽，從而加大了對地電容，導至電容誤差增大。

3.為了減小雜散耦合，現有設計采用坡莫合金盒式磁屏蔽結構，如圖4（3）、（4）、（5）、（6）所示。從而使結構復雜化、制造困難、繞組尺寸增大、電容誤差增大，并導至造價高、售價昂貴。主要材料消耗達本發明方法的8.3倍。

4.在P.N.Miljoncic文獻1中認為電流比率標準器設計時，所有尺寸都與它的鐵芯平均直徑成正比，當鐵芯內孔增大時，則鐵芯及繞組尺寸將隨之增大，從而體積和重量增加，事實上經推導上述關系并不存在，按該理論依據根本無法設計出高精度的雙級電流互感器。

現有技術中的雙級電流互感器的鐵芯結構見圖5（國家計量科學院設計制造的）和圖3（美國T.M.Souders設計制造的）。

現有技術的參考文獻見表3。

為了克服和糾正現有技術中的不足和錯誤，本發明提供一種電流比率標準器，一種高精度、寬頻帶音頻雙級電流互感器和電流比較儀產品。

本發明是通過下述手段來實現的。

1.設計時推翻了P.N.Miljoncic文獻1中所提的所有尺寸都與它的鐵芯平均直徑成正比的理論。而是盡量減少鐵芯截面積和繞組匝數，以使低頻端磁誤差與高頻端的電容誤差數值相等，根據公式（1）來計算初級繞組匝數和次邊1繞組的邊長;

式中Np-初級繞組匝數;

BS-次邊1繞組的平均邊長;

P-鐵芯平均半徑;

RB-次邊繞組負載電阻;

RS-次邊繞組電阻;

T-最小變比;

μf-在最低工作頻率下的鐵芯復數導磁率，最低工作頻率很低且計算精度不高時可取直流導磁率;

Er-絕緣材料的相對介電系數;

μr-絕緣材料的相對導磁系數;

f_min-最低工作頻率;

f_max-最高工作頻率;

K1＝BP/BS;其中Bp為初級繞組平均邊長（即平均匝長的1/4）;

K₂＝BS²/S：其中S為輔助鐵芯有效截面積;

K₃＝（Bp-Bs）/dp;dp為靜電屏蔽與初級繞組間的絕緣厚度;

KC-電容誤差減小倍數，本設計取2～3，當采用初級繞組并聯補償時取10～20;采用等比例屏蔽時取1000;

2.取消初級繞組外層的靜電屏蔽，而以逆磁金屬外殼電磁屏蔽代替之，由于金屬外殼距繞組距離大，據C＝S/d，與原設計方案的靜電屏蔽相比，減少了繞組的對地電容，據實測，采用本設計結構時，電容誤差減小，為原結構的1/2以下。