[其他]二次電流下測誤差的測量用大電流互感器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85100873
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85100873B
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙修民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西省機(jī)械設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): H01F40/06
• 分類號(hào): H01F40/06;H01F27/38
• 代理公司: 太原專利事務(wù)所
• 代理人: 樊華

本發(fā)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(biāo)準(zhǔn)電流互感器進(jìn)行比較而測定的。因此在測定大電流互感器的誤差時(shí)，除了需要相同電流比的標(biāo)準(zhǔn)大電流互感器外，還需要單相大電流電源。對(duì)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(shù)大，如果按一般電流互感器進(jìn)行誤差計(jì)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(gòu)成，無法保證它對(duì)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(yùn)行的，鄰相大電流互感器將產(chǎn)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(chǎn)生的外界電磁場都可能使大電流互感器的鐵心產(chǎn)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(huì)IEC推薦標(biāo)準(zhǔn)，出版物185“電流互感器”第一版，1966年，208頁中對(duì)于確定保護(hù)用電流互感器準(zhǔn)確限值系數(shù)，提出間接測復(fù)合誤差的方法，即對(duì)于環(huán)形鐵心二次繞組均勻分布且一次導(dǎo)線回路的影響可略去不計(jì)的保護(hù)用電流互感器，將一次繞組開路，以額定頻率且實(shí)際上正弦波的電壓施加于二次繞組，其電壓有效值應(yīng)等于二次極限感應(yīng)電勢，測出這時(shí)的激磁電流值。算出激磁電流對(duì)額定二次電流與準(zhǔn)確值系數(shù)乘值的比值，并以百分?jǐn)?shù)表示，就是復(fù)合誤差，不應(yīng)超過5%或10%。

本發(fā)明就是為了解決測量用大電流互感器鐵心不產(chǎn)生局部飽和，以保證其準(zhǔn)確度和簡便測量大電流互感器的誤差而設(shè)計(jì)的。

在小電流下測誤差的測量用大電流互感器的結(jié)構(gòu)是，在電流互感器的環(huán)形鐵心（一般用冷軋硅鋼帶）上，先均勻繞制補(bǔ)償繞組N_B，其匝數(shù)等于二次繞組N₂，即N_B＝N₂。然后在鐵心的內(nèi)周、外周和兩邊各加上一塊環(huán)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(shù)由電流比Kⁿ確定：

N₂＝Kⁿ（1）

N_B和N₂并聯(lián)聯(lián)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(shí)，由于二次繞組在環(huán)形鐵心上均勻繞制，漏抗近似等于零，可以略去不計(jì)。二次繞組與補(bǔ)償繞組并聯(lián)，二次繞組上的電阻壓降₂R₂由兩繞組在屏蔽鐵心上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢供電，屏蔽鐵心的勵(lì)磁電流_B（相當(dāng)于由一次繞組、補(bǔ)償繞組和屏蔽鐵心組成的電流互感器的誤差電流），通過補(bǔ)償繞組產(chǎn)生電阻壓降_BR_B，由于I_B＜＜I₂（I_B/I₂的數(shù)量級(jí)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(yīng)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(jì)，而在小電流下測誤差的大電流互感器的二次感應(yīng)電勢：

₂=_BR_B+₂z≈₂z（因?yàn)?sub>BR_B＜＜₂z），即二次感應(yīng)電勢直接由外接阻抗壓降決定，且由繞在互感器的鐵心（即主鐵心）上的二次繞組N₂提供。因此，這種大電流互感器的誤差，僅決定于主鐵心的勵(lì)磁電流_O。由于屏蔽鐵心的存在使匯流排分布不均勻和外界磁場對(duì)互感器鐵心的影響均為屏蔽鐵心所屏蔽，主鐵心不會(huì)產(chǎn)生局部飽和，而屏蔽鐵心勵(lì)磁電流_B的局部變化對(duì)互感器誤差的影響很小，可以略去不計(jì)。因此，這種大電流互感器的準(zhǔn)確度由本身二次繞組和主鐵心決定，當(dāng)磁屏蔽厚度足夠時(shí)基本上不受一次繞組和外界磁場的影響。