CN106229134A - 一种自校验电子式电流互感器及其制造方法 - Google Patents

一种自校验电子式电流互感器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106229134A
CN106229134A CN201610848334.3A CN201610848334A CN106229134A CN 106229134 A CN106229134 A CN 106229134A CN 201610848334 A CN201610848334 A CN 201610848334A CN 106229134 A CN106229134 A CN 106229134A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
self checking
mutual inductor
current mutual
electronic current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610848334.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106229134B (zh
Inventor
叶国雄
童悦
刘彬
刘翔
黄华
胡蓓
邓小聘
万罡
熊俊军
代静
汪英英
吴永康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Publication of CN106229134A publication Critical patent/CN106229134A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106229134B publication Critical patent/CN106229134B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823—Wires
    • H01F27/2828—Construction of conductive connections, of leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及电气测量领域，特别涉及一种自校验电子式电流互感器，所述电子式电流互感器包括罗氏线圈或铁芯线圈，在所述罗氏线圈的非铁磁性骨架上或所述铁芯线圈的铁芯骨架上均匀缠绕有自校验线圈。本发明通过在原有电子式电流互感器的线圈骨架结构上增加一组自校验线圈，可实现电子式电流互感器现场快速小电流自校验以及电子式电流互感器在线监测功能，从而提高了电子式互感器的长期稳定性和准确度。

Description

一种自校验电子式电流互感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及电气测量领域，特别涉及一种电子式电流互感器及其制造方法。
背景技术
电子式电流互感器目前市面上应用较为成熟的产品有罗氏线圈(RogowskiCoil)、低功率铁芯线圈(LPCT)和全光纤电流互感器三类。这三类电子式电流互感器均存在现场校验难以实现，长期稳定性和可靠性较差等缺点。根据中国电科院发布的《电子式互感器应用研究报告》中统计，自2000年投运以来国网公司系统110kV及以上电压等级的电子式电流互感器共发生故障155台次，故障率是传统电流互感器的百倍以上。电子式电流互感器受温度，电磁干扰等因素产生的误差漂移是其存在的主要问题之一，也是因为这个缺陷，使得电子式电流互感器的长期准确度无法保证，目前不能应用于电能计量。随着智能变电站的推广，电子式电流互感器的应用逐渐增大，其准确度和长期稳定性直接影响了电网的安全运行。
电子式电流互感器存在准确度低，易受干扰，长期稳定性差等缺点，在变电站现场难以实现大电流升流校验，停电检修也较为困难。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或至少部分地解决上述问题的一种电子式电流互感器。
根据本发明的一个方面，提供一种电子式电流互感器，包括罗氏线圈或铁芯线圈，在所述罗氏线圈的非铁磁性骨架上或所述铁芯线圈的铁芯骨架上均匀缠绕有自校验线圈。
进一步的，所述非铁磁性骨架为塑料骨架或陶瓷骨架。
进一步的，所述自校验线圈绕制在所述铁芯骨架上的匝数Nt，所述自校验线圈额定输入电流It与一次额定电流I1成如下比例关系：It×Nt＝I1。
进一步的，所述自校验线圈绕制在所述非磁性骨架上的匝数可以随机，通过后续电路调节，确定自校验线圈额定输入电流It与一次额定电流I1的输出关系。
进一步的，所述自校验线圈与所述铁芯线圈或者所述罗氏线圈之间采用绝缘薄膜进行绝缘处理。
进一步的，在所述电子式电流互感器正常运行时，将所述自校验线圈的第一抽头和第二抽头进行短路连接；当需要在线检测或监测电子式电流互感器的运行状态时，将所述自校验线圈的第一抽头和第二抽头外接检测设备或监测仪表；当需要进行现场校验电子式电流互感器时，将所述自校验线圈的第一抽头和第二抽头外接自校验设备，所述自校验设备向所述电子式电流互感器输入校验电流实现自校验，校验电流值为一次电流值除以所述自校验线圈匝数。
根据本发明的另一方面，还提供一种制造所述电子式电流互感器的方法，所述方法包括如下步骤：
在原有电子式电流互感器的铁芯线圈或罗氏线圈上缠绕绝缘薄膜；
在所述绝缘薄膜上均匀缠绕自校验线圈，线圈匝数为原铁芯线圈或罗氏线圈的一次额定电流除以自校验线圈额定电流。
本发明通过在原有电子式电流互感器的线圈骨架结构上增加一组自校验线圈，可实现电子式电流互感器现场快速小电流自校验以及电子式电流互感器在线监测功能，从而提高了电子式电流互感器的长期稳定性和准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例的电子式电流互感器原理示意图。
图2为本发明一种实施例的电子式电流互感器结构示意图。
图3为图2的电子式电流互感器剖面示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细的描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明，而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能更透彻的理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本发明的一个方面，提供一种新型结构的电子式电流互感器，以解决现有电子式电流互感器准确度不稳定，现场大电流校验难以实现的问题。如图1所示，一种电子式电流互感器，包括罗氏线圈(比如Rogowski空心线圈)或铁芯线圈(比如LPCT)，在罗氏线圈的非铁磁性骨架10上或铁芯线圈的铁芯骨架10上均匀缠绕有自校验线圈20。图1中的10或者是罗氏线圈的非铁磁性骨架(比如采用塑料或者陶瓷制成的骨架)，或者是铁芯线圈的铁芯骨架，带有自校验功能的电子式电流互感器，采用的自校验线圈20均匀缠绕在LPCT线圈的铁芯骨架10上，或者对于不含有铁芯的电子式电流互感器，自校验线圈20均匀缠绕在Rogowski空心线圈的非铁磁性骨架10上。I1为电子式电流互感器的一次额定电流，I2为电子式电流互感器的输出电流，Zb为电子式电流互感器的输出阻抗。
自校验线圈绕制在铁芯骨架上的匝数Nt，自校验线圈额定输入电流It与一次额定电流I1成如下比例关系：It×Nt＝I1；自校验线圈绕制在非磁性骨架上的匝数可以随机，通过后续电路调节，确定自校验线圈额定输入电流It与一次额定电流I1的输出关系。因此，本发明的电子式电流互感器通过自校验线圈能够实现小电流等效校验功能，校验电流值为一次额定电流值除以自校验线圈匝数，进而解决了现场大电流升流难以实现的问题。
自校验线圈与原铁芯线圈或者罗氏线圈之间采用绝缘薄膜进行绝缘处理。
在电子式电流互感器正常运行时，将自校验线圈第一抽头1和第二抽头2进行短路连接；当需要在线检测或监测电子式电流互感器的运行状态时，将自校验线圈第一抽头1和第二抽头2外接检测设备或监测仪表，监测电子式电流互感器是否正常运行，提高了电子式电流互感器的可靠性；当需要进行现场校验电子式电流互感器时，将自校验线圈第一抽头1和第二抽头2外接自校验设备，自校验设备向电子式电流互感器输入校验电流实现自校验，其校验电流为等效一次电流的小电流，校验电流值为一次电流值除以自校验线圈匝数。
图2和图3示出了本发明一种实施例的电子式电流互感器的结构示意图，其中，20表示均匀绕制的自校验线圈，30表示原有的LPCT线圈或Rogowski空心线圈绕组，40表示绝缘薄膜，用于绝缘作用。
根据本发明的另一方面，提供制作电子式电流互感器的方法，该方法包括如下步骤：
在原有的铁芯线圈或罗氏线圈上缠绕绝缘薄膜；
在绝缘薄膜上均匀缠绕自校验线圈，线圈匝数为原铁芯线圈的一次额定电流除以自校验线圈额定电流。例如，一次电流为1200A的LPCT铁芯线圈，自校验线圈数为6砸，自校验线圈额定输入电流为200A。
本发明的电子式电流互感器具备电子式电流互感器误差自校验功能和在线监测功能，同时具备简单易行的优点。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种自校验电子式电流互感器，包括罗氏线圈或铁芯线圈，其特征在于：在所述罗氏线圈的非铁磁性骨架上或所述铁芯线圈的铁芯骨架上均匀缠绕有自校验线圈。
2.根据权利要求1所述的一种自校验电子式电流互感器，其特征在于：所述非铁磁性骨架为塑料骨架或陶瓷骨架。
3.根据权利要求1所述的一种自校验电子式电流互感器，其特征在于：所述自校验线圈绕制在所述铁芯骨架上的匝数Nt，所述自校验线圈额定输入电流It与一次额定电流I1成如下比例关系：It×Nt＝I1。
4.根据权利要求1所述的一种自校验电子式电流互感器，其特征在于：所述自校验线圈绕制在所述非磁性骨架上的匝数可以随机，通过后续电路调节，确定自校验线圈额定输入电流It与一次额定电流I1的输出关系。
5.根据权利要求1所述的一种自校验电子式电流互感器，其特征在于：所述自校验线圈与所述铁芯线圈或者所述罗氏线圈之间采用绝缘薄膜进行绝缘处理。
6.根据权利要求1所述的一种自校验电子式电流互感器，其特征在于：在所述电子式电流互感器正常运行时，将所述自校验线圈的第一抽头和第二抽头进行短路连接；当需要在线检测或监测电子式电流互感器的运行状态时，将所述自校验线圈的第一抽头和第二抽头外接检测设备或监测仪表；当需要进行现场校验电子式电流互感器时，将所述自校验线圈的第一抽头和第二抽头外接自校验设备，所述自校验设备向所述电子式电流互感器输入校验电流实现自校验，校验电流值为一次电流值除以所述自校验线圈匝数。
7.一种制造权利要求1所述的自校验电子式电流互感器的方法，所述方法包括如下步骤：
在原有电子式电流互感器的铁芯线圈或罗氏线圈上缠绕绝缘薄膜；
在所述绝缘薄膜上均匀缠绕自校验线圈，线圈匝数为原铁芯线圈或罗氏线圈的一次额定电流除以自校验线圈额定电流。
CN201610848334.3A 2016-04-24 2016-09-23 一种自校验电子式电流互感器及其制造方法 Active CN106229134B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2016102587531 2016-04-24
CN201610258753 2016-04-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106229134A true CN106229134A (zh) 2016-12-14
CN106229134B CN106229134B (zh) 2019-06-28

Family

ID=58077374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610848334.3A Active CN106229134B (zh) 2016-04-24 2016-09-23 一种自校验电子式电流互感器及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106229134B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113655261A (zh) * 2021-09-22 2021-11-16 南通大学 一种新型嵌套式微电流互感器及其使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06140263A (ja) * 1992-10-22 1994-05-20 Matsushita Electric Works Ltd 変流器及びその試験方法
CN2170567Y (zh) * 1993-09-17 1994-06-29 武汉国测电器公司 带有专用线圈的电力电流互盛器
CN2612041Y (zh) * 2003-03-10 2004-04-14 广州市伟钰光电科技有限公司 空心线圈电流互感器
CN201518043U (zh) * 2009-11-04 2010-06-30 安徽翔远电力科技有限公司 一种高精度电流电压转换器
CN104330760A (zh) * 2014-11-10 2015-02-04 国家电网公司 精密高压电流互感器和该互感器的误差测试系统及方法
CN204405824U (zh) * 2014-12-11 2015-06-17 许继集团有限公司 基于标准罗氏线圈的电子式电流互感器校验系统
CN105044643A (zh) * 2015-07-28 2015-11-11 中国电力科学研究院 一种具有自校功能的特高压ct线圈设计方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06140263A (ja) * 1992-10-22 1994-05-20 Matsushita Electric Works Ltd 変流器及びその試験方法
CN2170567Y (zh) * 1993-09-17 1994-06-29 武汉国测电器公司 带有专用线圈的电力电流互盛器
CN2612041Y (zh) * 2003-03-10 2004-04-14 广州市伟钰光电科技有限公司 空心线圈电流互感器
CN201518043U (zh) * 2009-11-04 2010-06-30 安徽翔远电力科技有限公司 一种高精度电流电压转换器
CN104330760A (zh) * 2014-11-10 2015-02-04 国家电网公司 精密高压电流互感器和该互感器的误差测试系统及方法
CN204405824U (zh) * 2014-12-11 2015-06-17 许继集团有限公司 基于标准罗氏线圈的电子式电流互感器校验系统
CN105044643A (zh) * 2015-07-28 2015-11-11 中国电力科学研究院 一种具有自校功能的特高压ct线圈设计方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113655261A (zh) * 2021-09-22 2021-11-16 南通大学 一种新型嵌套式微电流互感器及其使用方法
CN113655261B (zh) * 2021-09-22 2023-12-22 南通大学 一种嵌套式微电流互感器及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106229134B (zh) 2019-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102156274B (zh) 配电网三相电能计量系统现场整体检测系统
Álvarez-Mariño et al. Equivalent circuit for the leakage inductance of multiwinding transformers: Unification of terminal and duality models
Pham et al. A new method for purposes of failure diagnostics and FRA interpretation applicable to power transformers
CN106291123B (zh) 一种直接测量磁元件绕组损耗的方法
US20150103571A1 (en) Voltage conversion device and method for adjusting common mode noise impedance
CN104569897B (zh) 一种基于标准罗氏线圈的电子式电流互感器校验系统
CN103592490B (zh) 一种高准确度电子补偿式电流互感器
CN103809010B (zh) 用于确定中压网络的每相的电压和功率的装置及方法
CN104569545A (zh) 一种基于罗氏线圈型电流互感器宽范围测量用控制电路
EP3012846B1 (en) Pcb rogowski coil
CN109283399A (zh) 一种高频磁元件绕组损耗的测量方法
WO2017016370A1 (zh) 一种具有自校功能的特高压ct线圈设计方法
CN111475904A (zh) 低温超导磁体交流损耗的计算方法
CN109116156A (zh) 一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的方法和装置
CN103267958A (zh) 测量电压互感器电压系数的线路及方法
Zhou et al. Coupling electromagnetic numerical models of HTS coils to electrical circuits: multi-scale and homogeneous methodologies using the TA formulation
CN202075405U (zh) 配电网三相电能计量系统现场整体检测系统
CN105510673A (zh) 一种直流电流测量装置
CN106229134A (zh) 一种自校验电子式电流互感器及其制造方法
CN104155627B (zh) 一种特高压电容式电压互感器的误差特性检测方法
CN206074739U (zh) 试验变压器
CN104237591A (zh) 一种抗磁场干扰单块pcb闭合罗氏线圈设计方法与实现
CN103163357A (zh) 多通道漏电流监测系统
CN104880686A (zh) 一种便携电子式电流互感器校验装置和方法
CN107170563A (zh) 一种具有自校准功能的电流互感器及其自校准方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant