CN203871167U - 一种穿心式隔离电流互感器 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的外形示意图；
图3是本实用新型的壳体剖视图。
附图中的标记为：1-壳体，2-拉手，3-SHORT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,N1-一次绕组，N2-二次绕组，N3-检测绕组，Nd-补偿绕组，Nb-保护绕组，I1-工作电流，I2-检测电流，Id-补偿电流。
具体实施方式
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。
实施例。
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。
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。
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。
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。
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I1，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I2，检测电流I2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。
Claims (7)
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(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)。
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。
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