[其他]二次電流下測誤差的測量用大電流互感器

在審

• 申請號: 101985000000873
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100873B
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發明（設計）人: 趙修民
• 申請（專利權）人: 山西省機械設計研究所
• 代理公司: 太原專利事務所
• 代理人: 樊華

一種在小電流下測誤差的大電流互感器，是由大電流互感器的環形鐵心上，繞制補償繞組Ｎ₆其匝數等于二次繞組Ｎ₂，然后在環形鐵心繞組的內周、外周和兩邊各加上一塊環形鐵心，共四塊組成磁屏蔽，四鐵心之間有絕緣，不形成短路，最后在四塊鐵心外面再均勻繞制二次繞組Ｎ₂組成。Ｎ₃和Ｎ₂并聯聯接組成新的二次繞組，一次繞組為穿心匯流排。這種大電流互感器可以只用幾十伏安到一百多伏安的電源，即可準確測試２千安以上的大電流互感器的誤差，并節約大量電源設備費用，便于現場測試。

本發明屬于大電流互感器。

一般電流互感器的誤差都是通過與相同電流比的標準電流互感器進行比較而測定的。因此在測定大電流互感器的誤差時，除了需要相同電流比的標準大電流互感器外，還需要單相大電流電源。對于2千安到100千安的電流互感器，其電源容量約為5～10000千伏安;另一方面幾十千安大電流互感器的安匝數大，如果按一般電流互感器進行誤差計算，那么互感器的誤差是比較小的。但是大電流互感器的一次繞組一般均由匯流排構成，無法保證它對互感器的鐵心是均勻分布的。而且大電流互感器都是三相運行的，鄰相大電流互感器將產生大的電磁場。一次繞組的不均勻分布和鄰相大電流互感器產生的外界電磁場都可能使大電流互感器的鐵心產生局部飽和，從而使大電流互感器的誤差顯著增大。

國際電工委員會IEC推薦標準，出版物185“電流互感器”第一版，1966年，208頁中對于確定保護用電流互感器準確限值系數，提出間接測復合誤差的方法，即對于環形鐵心二次繞組均勻分布且一次導線回路的影響可略去不計的保護用電流互感器，將一次繞組開路，以額定頻率且實際上正弦波的電壓施加于二次繞組，其電壓有效值應等于二次極限感應電勢，測出這時的激磁電流值。算出激磁電流對額定二次電流與準確值系數乘值的比值，并以百分數表示，就是復合誤差，不應超過5%或10%。

本發明就是為了解決測量用大電流互感器鐵心不產生局部飽和，以保證其準確度和簡便測量大電流互感器的誤差而設計的。

在小電流下測誤差的測量用大電流互感器的結構是，在電流互感器的環形鐵心（一般用冷軋硅鋼帶）上，先均勻繞制補償繞組N_B，其匝數等于二次繞組N₂，即N_B＝N₂。然后在鐵心的內周、外周和兩邊各加上一塊環形鐵心（見圖1），共四塊鐵心組成磁屏蔽。最后在四塊鐵心外面均勻繞制二次繞組N₂，其匝數由電流比Kⁿ確定：

N₂＝Kⁿ （1）

N_B和N₂并聯聯接，組成新的二次繞組，一次繞組為穿心匯流排。

這種電流互感器在工作時，由于二次繞組在環形鐵心上均勻繞制，漏抗近似等于零，可以略去不計。二次繞組與補償繞組并聯，二次繞組上的電阻壓降₂R₂由兩繞組在屏蔽鐵心上產生的感應電勢供電，屏蔽鐵心的勵磁電流_B（相當于由一次繞組、補償繞組和屏蔽鐵心組成的電流互感器的誤差電流），通過補償繞組產生電阻壓降_BR_B，由于I_B＜＜I₂（I_B/I₂的數量級為10^-3），盡管R_B＞R₂（一般R_B＜10R₂），壓降I_BR_B＜＜I₂R₂。一般電流互感器的二次感應電勢₂等于二次電流₂和二次總阻抗Z_O2的乘積，₂＝₂Z_O2＝₂（R₂+Z），其中Z為外接阻抗，二次繞組漏抗X₂≈0不計，而在小電流下測誤差的大電流互感器的二次感應電勢：