CN107527715A - 一种零序电流互感器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本方案公开了互感器技术领域的一种零序电流互感器，包括外护套，外护套内固定连接有内护套，内护套套接有磁芯，磁芯位于内护套与外护套之间；磁芯上同向反转绕接有铜线，铜线的两端均连接有引脚，所述内护套与外护套之间设有用于密封所述磁芯的树胶层。制备时，包括以下步骤：一：准备磁芯；二：绕线：采用同向反转的方式将铜线绕接在磁芯上；三：组装：将内护套固定连接在外护套内；再将绕好线的磁芯套接在内护套上；然后在铜线的两端接上引脚；最后用树脂将内护套与外护套间的空隙灌满密封即可。本方案采用同向反转的方式将铜线绕接在磁芯上，从而抵消了零序电流互感器因起始端线带来的无效内阻，从而让零序电流互感器的输出特性更加平缓。

Description

一种零序电流互感器及其制备方法
技术领域
本发明属于互感器技术领域，特别涉及一种零序电流互感器及其制备方法。
背景技术
零序电流互感器为单匝穿心式电流互感器，一般用于电力保护设备如：小电流接地选线装置、微机消谐装置等。
目前零序电流互感器一般包括外护套、内护套、铜线、引脚、磁芯和树脂；连接时，内护套固定连接在外护套内，铜线采用同向正转的方式绕接在磁芯上，铜线的两端连接引脚；然后将绕接有铜线的磁芯套接在内护套上，然后使用树脂浇灌封闭即可。磁芯采用同向正转的绕线方式，当零序电流互感器工作时，铜线起始端的内阻会导致零序电流互感器产生较多热量，使得磁芯的输出特性较差。
发明内容
本发明意在提供一种零序电流互感器及其制备方法，以解决现有技术的零序电流互感器因采用同向正转的绕线方式，导致其输出特性较差的问题。
本方案中的一种零序电流互感器，包括外护套，外护套内固定连接有内护套，内护套套接有磁芯，磁芯位于内护套与外护套之间；磁芯上同向反转绕接有铜线，铜线的两端均连接有引脚，所述内护套与外护套之间设有用于密封所述磁芯的树胶层。
本方案的工作原理及有益效果：设置树胶层能对密封磁芯，避免磁芯和铜线发生氧化；另外，磁芯上同向反转绕接有铜线，由于铜线是同向反转绕接在磁芯上的，抵消了零序电流互感器在工作时，起始端线带来的无效内阻，从而使零序电流互感器的输出特性更加平缓，降低零序电流互感器的热量损耗。
进一步，所述磁芯由以下原料按重量份数制得：Fe71~75份、Si9~15份、B12.5~13.5份、Cu0.8~1.2份和促进材料；促进材料为2~4份的Nb或0.5~3份的Mo。通过优化磁芯的选材和配比；使得磁芯中的晶粒更加细化，磁畴晶体结构更优化，从而提高了磁芯在伏安特性状态测试下的初始磁导率，进一步使零序电流互感器的伏安特性输出更加平缓，提高其应用温度范围。
进一步，所述磁芯的原料还包括Cr，其重量份数为1.5~1.8份。通过添加铬（Cr），使磁芯的伏安特性更加平缓，峰值更大，进一步提高零序电流互感器的应用范围。
进一步，所述磁芯的原料还包括Mn，其重量份数为0.8~1份。通过添加锰（Mn），有助于磁芯实现低饱和特性，进一步提高零序电流互感器的应用范围。
进一步，所述磁芯的原料还包括Pd，其重量份数为1~1.5份。通过添加钯（Pd），有助于使磁芯中的晶粒更加细化，有利于提高零序电流互感器的伏安特性。
进一步，所述磁芯包括的原料及其重量份数为：Fe72份、Si11份、B12.5份、Cu0.9份、Nb3份、Cr1.6份、Mn0.8份和Pd1.2份。
进一步，所述磁芯包括的原料及其重量份数为：Fe72份、Si11份、B13份、Cu0.9份、Mo0.9份、Cr1.6份、Mn0.9份和Pd1.2份。
进一步，所述零序电流互感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：准备磁芯；
步骤二：绕线：采用同向反转的方式将铜线绕接在磁芯上；
步骤三：组装：将内护套固定连接在外护套内；再将绕好线的磁芯套接在内护套上；然后在铜线的两端接上引脚；最后用树脂将内护套与外护套间的空隙灌满密封即可。
采用同向反转的绕线方式，抵消了零序电流互感器因起始端线带来的无效内阻，从而让零序电流互感器的输出特性更加平缓。
附图说明
图1为本发明一种零序电流互感器的结构示意图；
图2为本发明一种零序电流互感器的伏安特性曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
附图标记：磁芯1、安装角2、内护套3、外护套4、树胶层5、引脚6。
如图1所示的一种零序电流互感器：包括外护套4，外护套4内固定连接有内护套3，内护套3套接有磁芯1，磁芯1位于内护套3与外护套4之间；磁芯1上同向反转绕接有铜线，铜线的两端均连接有引脚6，所述内护套3与外护套4之间设有用于密封所述磁芯1的树胶层5；外护套4的外壁上设有用于两个安装角2，安装角2均布在外护套4的两侧，外护套4上设有两个用于放置引脚6的缺口，缺口位于外护套4的两侧。
如图1所示的零序电流互感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：制备磁芯1：按重量分数将Fe72份、Si11份、B12.5份、Cu0.9份、Nb3份、Cr1.6份、Mn0.8份和Pd1.2份混合溶解后制得磁芯毛坯，然后对磁芯1进行热处理得到成品磁芯1；制备磁芯1时，除了原料以及配比不同外，磁芯1的制备方法与现有技术没有区别。
步骤二：绕线：采用同向反转的方式将铜线绕接在成品磁芯1上；
步骤三：组装：将内护套3固定连接在外护套4内；再将绕好线的磁芯1套接在内护套3上；然后在铜线的两端接上引脚6；最后用树脂将内护套3与外护套4间的空隙灌满密封即可。
实施例2与实施例1的不同之处在于：磁芯1包括的原料及其重量份数为：Fe72份、Si11份、B13份、Cu0.9份、Mo0.9份、Cr1.6份、Mn0.9份和Pd1.2份。
实施例3与实施例1的不同之处在于：磁芯1包括的原料及其重量份数为：Fe71份、Si15份、B13.5份、Cu1.2份、Mo3份、Cr1.5份、Mn0.8份和Pd1.5份。
实施例4与实施例1的不同之处在于：磁芯1包括的原料及其重量份数为：Fe71份、Si15份、B13.5份、Cu1.2份、Nb4份、Cr1.5份、Mn0.8份和Pd1.5份。
实施例5与实施例1的不同之处在于：磁芯1包括的原料及其重量份数为：Fe75份、Si9份、B12.5份、Cu0.8份、Nb2份、Cr1.8份、Mn1份和Pd1份。
实施例6与实施例1的不同之处在于：磁芯1包括的原料及其重量份数为：Fe75份、Si9份、B12.5份、Cu0.8份、Mo0.5份、Cr1.8份、Mn1份和Pd1份。
采用实施例1~6制得的零序电流互感器相对于普通的零序电流互感器均具有更加平缓的伏安特性曲线，并且具有更高的初始磁导率。
现以实施例3制备的零序电流互感器作为检测对象进行检测，其伏安特性曲线如图2所示。
由图2可以看出，采用本方案制备的零序电流互感器相对于现有技术中的零序电流互感器，其输出特性更佳。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种零序电流互感器，包括外护套，外护套内固定连接有内护套，内护套套接有磁芯，磁芯位于内护套与外护套之间；其特征在于，磁芯上同向反转绕接有铜线，铜线的两端均连接有引脚，所述内护套与外护套之间设有用于密封所述磁芯的树胶层。
2.根据权利要求1所述的零序电流互感器，其特征在于：所述磁芯由以下原料按重量份数制得：Fe71~75份、Si9~15份、B12.5~13.5份、Cu0.8~1.2份和促进材料；促进材料为2~4份的Nb或0.5~3份的Mo。
3.根据权利要求2所述的零序电流互感器，其特征在于：所述磁芯的原料还包括Cr，其重量份数为1.5~1.8份。
4.根据权利要求3所述的零序电流互感器，其特征在于：所述磁芯的原料还包括Mn，其重量份数为0.8~1份。
5.根据权利要求4所述的零序电流互感器，其特征在于：所述磁芯的原料还包括Pd，其重量份数为1~1.5份。
6.根据权利要求5所述的零序电流互感器，其特征在于：所述磁芯包括的原料及其重量份数为：Fe72份、Si11份、B12.5份、Cu0.9份、Nb3份、Cr1.6份、Mn0.8份和Pd1.2份。
7.根据权利要求5所述的零序电流互感器，其特征在于：所述磁芯包括的原料及其重量份数为：Fe72份、Si11份、B13份、Cu0.9份、Mo0.9份、Cr1.6份、Mn0.9份和Pd1.2份。
8.根据权利要求1~7任一项所述的零序电流互感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：准备磁芯；
步骤二：绕线：采用同向反转的方式将铜线绕接在磁芯上；
步骤三：组装：将内护套固定连接在外护套内；再将绕好线的磁芯套接在内护套上；然后在铜线的两端接上引脚；最后用树脂将内护套与外护套间的空隙灌满密封即可。
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