一种穿心式隔离电流互感器的制造方法
【专利摘要】一种穿心式隔离电流互感器，包括壳体1，壳体1内设有主铁芯7，主铁芯7相邻位置设有辅助铁芯9；主铁芯7上设置有一次绕组N1和补偿绕组Nd；辅助铁芯9上设置有检测绕组N3和二次绕组N2，二次绕组N2位于检测绕组N3和补偿绕组Nd中间；检测绕组N3与补偿绕组Nd分别通过自适应检测电路10和补偿电流控制电路11串联。本实用新型采用单匝结构，通过检测绕组获取一、二次电流的比差和角差，经过检测电路放大、补偿电流控制电路功率放大，同时把放大的信号提供给补偿绕组，从而获得一、二次电流的平衡。因此，获得了宽电流范围的高负载、高精度测试性能，也大大降低了电流回路的功率损耗，对在单三相电能表检验装置中多表位的推广使用提供了可行性。
【专利说明】-种穿心式隔离电流互感器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种隔离电流互感器，特别是一种可应用于单相或三相电能表检 验装置上使用的穿心式隔离互感器。
【背景技术】
[0002] 普通电能表检验装置，在对电压和电流回路无法分开的电能表检验时，需要对电 压和电流回路进行隔离。对于多表位的电能表校验装置，需要增加三相电流隔离互感器。 为了解决上述问题，目前所有的电能表检验装置上都采用普通多匝电流互感器。但这种电 流互感器由于采用多匝绕制，在使用过程中功率消耗非常大，且补偿保护要求高、负载能力 弱、负载范围小、误差精度低，不适合进行多表位测试的推广。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于，提供一种穿心式隔离互感器。本实用新型采用穿心式互 感器作为隔离电流互感器，并改进了电路结构。本实用新型具有补偿保护要求低、负载能力 强、负载范围大、误差精度高和功率消耗小的优点，适合进行多表位测试的推广。
[0004] 本实用新型的技术方案：一种穿心式隔离电流互感器，其特征在于：包括壳体，壳 体内设有主铁芯，主铁芯相邻位置设有辅助铁芯；主铁芯上设置有一次绕组和补偿绕组； 辅助铁芯上设置有检测绕组和二次绕组，二次绕组位于检测绕组和补偿绕组中间；检测绕 组与补偿绕组分别通过自适应检测电路和补偿电流控制电路串联。
[0005] 前述的穿心式隔离电流互感器中，所述一次绕组和二次绕组形成的互感器变比为 1:1。
[0006] 前述的穿心式隔离电流互感器中，所述主铁芯上还设置有保护短接绕组。
[0007] 前述的穿心式隔离电流互感器中，所述主铁芯、辅助铁芯和一次绕组、二次绕组组 成基本互感器，检测绕组绕在辅助铁芯上，补偿绕组绕在主铁芯上。
[0008] 前述的穿心式隔离电流互感器中，所述自适应检测电路接于检测绕组两端，补偿 电流控制电路接于补偿绕组两端，且两个电路串联。
[0009] 前述的穿心式隔离电流互感器中，所述壳体为长方体外壳，壳体上方设有补偿控 制板，壳体前后两侧表面设有拉手，壳体中间设置有穿心孔。
[0010] 前述的穿心式隔离电流互感器中，所述的一次绕组和二次绕组均为单匝结构。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型采用穿心式互感器作为隔离电流互感器，并改进了 电路结构。本实用新型的一次绕组N1和二次绕组N2绕组数均为1匝，工作电源为±24VDC， 输入输出变比为1:1。本实用新型采用单匝结构，通过检测绕组获取一、二次电流的比差 和角差，经过检测电路放大、补偿电流控制电路功率放大，同时把放大的信号提供给补偿绕 组，从而获得一、二次电流的平衡。因此，获得了宽电流范围的高负载、高精度测试性能，也 大大降低了电流回路的功率损耗，对在单三相电能表检验装置中多表位的推广使用提供了 可行性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0013] 图2是本实用新型的外形示意图；
[0014] 图3是本实用新型的壳体剖视图。
[0015] 附图中的标记为：1-壳体，2-拉手，3-SH0RT键，4-RESET键，5-穿心孔，6-补偿控 制板，7-主铁芯，8-套管，9-辅助铁芯，10-自适应检测电路，11-补偿电流控制电路，N1- - 次绕组，N2-二次绕组，N3-检测绕组，Nd-补偿绕组，Nb-保护绕组，11-工作电流，12-检测 电流，Id-补偿电流。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型 限制的依据。
[0017] 实施例。
[0018] 穿心式隔离电流互感器，构成如图1、2、3所示，包括壳体1，壳体1内设有主铁芯 7,主铁芯7相邻位置设有辅助铁芯9 ;主铁芯7上设置有一次绕组N1和补偿绕组Nd ;辅助 铁芯9上设置有检测绕组N3和二次绕组N2,二次绕组N2位于检测绕组N3和补偿绕组Nd 中间；检测绕组N3与补偿绕组Nd分别通过自适应检测电路10和补偿电流控制电路11串 联。
[0019] 所述壳体1为长方体外壳，壳体上方设有补偿控制板6,壳体前后两侧表面设有拉 手2,壳体中间设置有穿心孔5。所述主铁芯7、辅助铁芯9和一次绕组N1、二次绕组N2组 成基本互感器，检测绕组N3绕在辅助铁芯9上，补偿绕组Nd绕在主铁芯7上。所述自适应 检测电路10接于检测绕组N3两端，补偿电流控制电路11接于补偿绕组Nd两端，且两个电 路串联。所述一次绕组N1和二次绕组N2形成的互感器变比为1:1。
[0020] 本实用新型通过接于检测绕组N3上的自适应检测电路10和接于补偿绕组Nd上 的补偿电流控制电路11，将检测绕组N3和补偿绕组Nd串联。使用时通过自适应检测电路 10检测从辅助铁芯9上提取的主铁芯7的励磁电流，再通过补偿电流控制电路11中的电 压放大电路、跨导运放、对管功放产生一个合适的补偿电流，注入接在补偿电流控制电路11 上的补偿绕组Nd，对主铁芯7进行励磁，承担全部的励磁任务，从而使主铁芯7达到零磁通， 最大幅度减小电流互感器的一次侧、二次侧电流的比差和角差。
[0021] 壳体1如图1、2所示，壳体1前后两侧面均设置有塑料制内陷式拉手，方便移动本 电流互感器。穿心孔5贯穿壳体1左右两侧面，采用穿心式接线，最大限度降低了互感器工 作时的功率消耗。补偿控制板6位于壳体1上表面，补偿控制板6上设置有SHORT键3和 RESET键4, SHORT键3可以手动短接ICT，达到保护状态，RESET键4可以手动复位ICT保 护状态。主铁芯7套在套筒8上。
[0022] 主铁芯7、辅助铁芯9及绕组结构如图3所示，一次绕组N1和补偿绕组Nd设置在 主铁芯7上，二次绕组N2和检测绕组N3设置在辅助铁芯。工作时在一次绕组N1上通过工 作电流II，于是主铁芯7上会存在一定的激励磁通，通过一次绕组N1和二次绕组N2之间的 电流互感，由于变比为1: 1，所以辅助铁芯9上产生与主铁芯7上相等的激励磁通。检测绕 组N3在辅助铁芯9的激励磁通下产生检测电势，通过接于检测绕组N3上的自适应检测电 路10转化为检测电流12,检测电流12经补偿电流控制电路11通过电压放大电路、跨导运 放、对管功放，最后产生一个合适的补偿电流Id，产生的补偿电流Id注入与补偿电流控制 电路11相接的补偿绕组Nd。由于补偿绕组Nd设置在主铁芯7上，补偿电流Id产生的补偿 磁通可以完全补偿主铁芯7上的激励磁通，从而使主铁芯7上的磁通为零。
【权利要求】
1. 一种穿心式隔离电流互感器，其特征在于：包括壳体（1)，壳体（1)内设有主铁芯 (7)，主铁芯（7)相邻位置设有辅助铁芯（9);主铁芯（7)上设置有一次绕组（N1)和补偿绕 组（Nd);辅助铁芯（9)上设置有检测绕组（N3)和二次绕组（N2)，二次绕组（N2)位于检测 绕组（N3)和补偿绕组（Nd)中间；检测绕组（N3)与补偿绕组（Nd)分别通过自适应检测电 路（10)和补偿电流控制电路（11)串联。
2. 根据权利要求1所述的穿心式隔离电流互感器，其特征在于：所述一次绕组（N1)和 二次绕组（N2)形成的互感器变比为1:1。
3. 根据权利要求1所述的穿心式隔离电流互感器，其特征在于：所述主铁芯（7)上还 设置有保护短接绕组（Nb)。
4. 根据权利要求1所述的穿心式隔离电流互感器，其特征在于：所述主铁芯（7)、辅助 铁芯（9)、一次绕组（N1)和二次绕组（N2)组成基本互感器，检测绕组（N3)绕在辅助铁芯 (9) 上，补偿绕组（Nd)绕在主铁芯（7)上。
5. 根据权利要求1所述的穿心式隔离电流互感器，其特征在于：所述自适应检测电路 (10) 接于检测绕组（N3)两端，补偿电流控制电路（11)接于补偿绕组（Nd)两端，且自使用 电路（10)和补偿电流控制电路（11)串联。
6. 根据权利要求1所述的穿心式隔离电流互感器，其特征在于：所述壳体（1)为长方 体外壳，壳体上方设有补偿控制板￠)，壳体前后两侧表面设有拉手（2)，壳体中间设置有 穿心孔（5)。
7. 根据权利要求1至6任一权利要求所述的穿心式隔离电流互感器，其特征在于：所 述的一次绕组（N1)和二次绕组（N2)均为单匝结构。
【文档编号】H01F27/02GK203871167SQ201420324654
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】葛中民, 朱沈卫, 陈寨锋 申请人:海盐盛迪电子科技有限公司