一種寬頻電流互感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種互感器，具體講涉及一種高準(zhǔn)確度的寬頻電流互感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 按比例變換電流的電流互感器具有將大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A或1A， 均指額定值）的功能，W實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。
[0003] 傳統(tǒng)電流互感器用于測量寬頻電流巧00化~3000化）時，電流比例誤差開始增 大，誤差產(chǎn)生的原因是；隨著電流頻率的增加，比例繞組層間、面間的分布電容使得比例繞 組內(nèi)產(chǎn)生越來越大的容性泄露電流，從而產(chǎn)生了電流互感器的容性誤差。因此傳統(tǒng)電流互 感器無法滿足諧波電流的準(zhǔn)確測量需求。
[0004] 隨著各種新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，加上各種特殊負(fù)荷用戶對電網(wǎng)的影響，使得電 力系統(tǒng)諧波問題非常突出。電力系統(tǒng)的諧波污染治理和諧波電能計量工作催生了準(zhǔn)確測量 寬頻電流的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本發(fā)明提供一種寬頻電流互感器。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是；一種寬頻電流互感器，包括檢測鐵必（1)，其改進(jìn)之處 在于：所述檢測鐵必（1)外由內(nèi)層到外層依次設(shè)置有檢測繞組（2)、檢測繞組銅屏蔽（3)、 內(nèi)磁屏蔽（4)、內(nèi)補(bǔ)償繞組巧）、外磁屏蔽化）、外補(bǔ)償繞組（7)、外補(bǔ)償繞組銅屏蔽（8)、二 次繞組巧）、二次繞組銅屏蔽（10)和一次繞組（11);所述外補(bǔ)償繞組（7)兩端并聯(lián)補(bǔ)償電 容（13)，所述二次繞組（9)兩端并聯(lián)補(bǔ)償電容（14);所述內(nèi)補(bǔ)償繞組（5)與所述外補(bǔ)償繞 組（7)的面數(shù)相等。
[0007] 優(yōu)選的，輔助電路與所述檢測鐵必、所述檢測繞組似、所述檢測繞組銅屏蔽（3)、 所述內(nèi)磁屏蔽（4)、所述內(nèi)補(bǔ)償繞組巧）、所述外磁屏蔽化）、所述外補(bǔ)償繞組（7)、所述外補(bǔ) 償繞組銅屏蔽（8)、所述二次繞組巧）、所述二次繞組銅屏蔽（10) W及所述一次繞組（11) 構(gòu)成磁勢自平衡閉環(huán)系統(tǒng)。
[0008] 進(jìn)一步，所述輔助電路包括放大器（12)，所述放大器（12)的反相輸入端與所述檢 巧Ij繞組似的同名端連接，所述放大器的同相輸入端W及所述檢測繞組似的非同名 端均接等電勢點(diǎn)，所述放大器（12)的輸出端與所述外補(bǔ)償繞組（7)的非同名端連接，所述 外補(bǔ)償繞組（7)的同名端與所述內(nèi)補(bǔ)償繞組巧）的同名端連接，所述內(nèi)補(bǔ)償繞組巧）的非 同名端接等電勢點(diǎn)。
[0009] 進(jìn)一步，所述檢測繞組銅屏蔽（3) W及所述外補(bǔ)償繞組銅屏蔽（8)均接等電勢點(diǎn)， 所述二次繞組銅屏蔽（10)接地。
[0010] 進(jìn)一步，所述放大器的放大倍數(shù)大于10000。
[0011] 優(yōu)選的，所述補(bǔ)償電容（13)的容值為所述外補(bǔ)償繞組（7)與所述外補(bǔ)償繞組銅屏 蔽做之間分布電容的1/6 ;所述補(bǔ)償電容（14)的容值為所述二次繞組（9)與所述二次繞 組銅屏蔽（10)之間分布電容的1/6。
[0012] 優(yōu)選的，所述檢測鐵必的橫截面為方形，所述內(nèi)磁屏蔽（4)為包裹住所述檢測鐵 必（1)、所述檢測繞組（2) W及所述檢測繞組（3)形成嵌套式結(jié)構(gòu)內(nèi)的密封環(huán)形體。
[0013] 優(yōu)選的，所述外磁屏蔽（6)為包裹住所述內(nèi)磁屏蔽（4)、W及所述內(nèi)補(bǔ)償繞組巧） 形成嵌套式結(jié)構(gòu)內(nèi)的密封環(huán)形體。
[0014] 與最接近的技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有如下顯著進(jìn)步：
[0015] 1、外補(bǔ)償繞組和二次繞組均并聯(lián)有合適參數(shù)的補(bǔ)償電容。補(bǔ)償電容補(bǔ)償了大部分 繞組對銅屏蔽的容性泄露電流，提高了寬頻電流互感器的高頻電流測量準(zhǔn)確度。
[0016] 2、檢測繞組、外補(bǔ)償繞組和二次繞組外邊均包裹有銅屏蔽。銅屏蔽的潤流作用阻 止了繞組的漏磁通進(jìn)入檢測鐵必，提高了寬頻電流互感器的高頻電流測量準(zhǔn)確度。
[0017] 3、內(nèi)磁屏蔽完全包住檢測鐵必、檢測繞組形成嵌套式結(jié)構(gòu)。內(nèi)磁屏蔽的磁旁路作 用使得內(nèi)補(bǔ)償繞組的漏磁通對檢測鐵必的影響大大減小，提高了寬頻電流互感器的電流測 量準(zhǔn)確度。
[0018] 4、外磁屏蔽完全包住內(nèi)磁屏蔽和內(nèi)補(bǔ)償繞組形成嵌套式結(jié)構(gòu)。外磁屏蔽成為工作 磁通的磁路，且其磁旁路作用使得外補(bǔ)償繞組、二次繞組和一次繞組的漏磁通對檢測鐵必 的影響大大減小，提高了寬頻電流互感器的電流測量準(zhǔn)確度。
[0019] 5、輔助電路與檢測鐵必、檢測繞組、內(nèi)補(bǔ)償繞組、屏蔽鐵必和外補(bǔ)償繞組構(gòu)成自平 衡閉環(huán)系統(tǒng)。利用輔助電路補(bǔ)償電流互感器的激磁電流，消除了主要誤差源，提高了電流互 感器的電流測量準(zhǔn)確度。
[0020] 6、輔助電路采用的放大器的放大倍數(shù)大于10000,保證了檢測鐵必的輸出電壓非 常小，因而輔助電路對激磁電流進(jìn)行了很好的補(bǔ)償，寬頻電流互感器電流測量誤差很小，且 對二次負(fù)荷大小不敏感。
【附圖說明】
[0021] 附圖1為本發(fā)明鐵必及繞組截面示意圖。
[0022] 附圖2為本發(fā)明接線的原理示意圖。
[002引 1-檢測鐵必、2-檢測繞組、3-檢測繞組銅屏蔽、4 一內(nèi)磁屏蔽、5-內(nèi)補(bǔ)償繞組、 6-外磁屏蔽、7-外補(bǔ)償繞組、8-外補(bǔ)償繞組銅屏蔽、9 一二次繞組、10-二次繞組銅屏蔽、 11-一次繞組、12-輔助電路、13-外補(bǔ)償繞組補(bǔ)償電容、14 一二次繞組補(bǔ)償電容。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)例對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步地 說明。
[00巧]如附圖1和附圖2所示，本發(fā)明提供的寬頻電流互感器包括檢測鐵必1、檢測繞組 2、檢測繞組銅屏蔽3、內(nèi)磁屏蔽4、內(nèi)補(bǔ)償繞組5、外磁屏蔽6、外補(bǔ)償繞組7、外補(bǔ)償繞組銅屏 蔽8、二次繞組9、二次繞組銅屏蔽10、一次繞組11、輔助電路12、夕巧H嘗繞組補(bǔ)償電容13、 二次繞組補(bǔ)償電容14組成。
[0026] 如圖1所示；檢測鐵必1上繞制檢測繞組2,并包裹檢測繞組銅屏蔽3。內(nèi)磁屏蔽 4完全包住檢測鐵必1、檢測繞組2和檢測繞組銅屏蔽3。內(nèi)補(bǔ)償繞組5繞制在內(nèi)磁屏蔽4 上。外磁屏蔽6完全包住內(nèi)磁屏蔽4和內(nèi)補(bǔ)償繞組5。外補(bǔ)償繞組7繞巧化外磁屏蔽6上， 并包裹外補(bǔ)償繞組銅屏蔽8。二次繞組9繞制在外補(bǔ)償繞組銅屏蔽8上，并包裹二次繞組銅 屏蔽10。一次繞組11繞制在二次繞組銅屏蔽10上（一次繞組11也可W采用單面穿必方 式）。
[0027] 如圖2所示；本發(fā)明還包括輔助電路12,輔助電路12包含一個高放大倍數(shù)放大 器，由單個或多個運(yùn)算放大器電路構(gòu)成或由分立元件電路組合而成。W下W運(yùn)算放大器為 例進(jìn)行說明。運(yùn)算放大器工作