CN201622927U - 组合式零序电流互感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电力系统中用于继电保护和电流测量的重要设备，断路器及电动机保护器中用于零序电流和工作电流检测。特别是一种组合式零序电流互感器。其特征是A B C三相主回路的三只电流互感器中每只电流互感器的二次线圈都有两个绕组，其中一个绕组是取电流信号，另一个绕组的连接方法为互感器A相的尾与B相的头连接，B相的尾与C相的头连接，A相的头和C相的尾为零序的信号或A B C相的头各连接一个电阻，三个电阻的另一端连接一起，与A BC三相的尾连接一起的结点两端为零序的信号。可广泛的应用于各种供电用电系统中，特别是用于各种断路器及电动机的过载、欠载、断相、接地、漏电等保护装置取电流和零序信号。

Description

组合式零序电流互感器
技术领域：
本实用新型涉及电力供电、仪表仪器、自动控制、特别是断路器和电动机过流、漏电及接地保护。
技术背景：
以往供电用电等电器及电动机保护器中对接地漏电保护使用的零序电流互感器大都是一体穿芯式，对矽钢片材质要求高，甚至采用高价位的泊莫合金，尽管如此现有的零序电流互感器对于大电流用电设备的漏电及接地保护仍然达不到较好的效果，并且体积大，直接影响电动机保护器产品的技术指标及可靠性。
发明内容：
本实用新型的目的是针对上述诸多缺陷发明一种组合式零序电流互感器，可与电流互感器一体不仅精度高、体积小，造价低、而且安装方便，解决了一大难题。
本实用新型的技术方案：组合式零序电流互感器，其特征在于组合式零序电流互感器中的电流互感器Aa或电流互感器Bb或电流互感器Cc是相同的电流互感器，电流互感器的形状是圆形或椭圆形或方形或长方形，组合式零序电流互感器的每一相有一只电流互感器Aa或电流互感器Bb或电流互感器Cc，电流互感器Aa或电流互感器Bb或电流互感器Cc的二次线圈有一个二次零序绕组LA1或二次零序绕组LB1或二次零序绕组LC1，或同时加一个二次电流绕组LA2或一个二次电流绕组LB2或一个二次电流绕组LC2变为两个绕组，单相及二相组合式零序电流互感器一由电流互感器Aa和电流互感器Bb组合，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1尾引出线a1连接电流互感器Bb的二次零序绕组LB1头引出线B1，电流互感器Aa和电流互感器Bb的二次零序绕组LA1和二次零序绕组LB1分别各并联一只负载电阻RA1和负载电阻RB1，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1头引出线A1与电流互感器Bb的二次零序绕组LB1尾引出线b1两端连接一个信号电阻RL1，信号电阻RL1两端为单相及二相组合式零序电流互感器一的漏电接地信号输出VL1，或同时电流互感器Aa的二次电流绕组LA2头引出线A2与尾引出线a2两端为单相电流I1电流信号输出I1V，或电流互感器Bb的二次电流绕组LB2头引出线B2与尾引出线b2两端为单相电流I1的电流信号输出I1V，或电流互感器Aa的二次电流绕组LA2尾引出线a2与电流互感器Bb的二次电流绕组LB2尾引出线b2连接，电流互感器Aa的二次电流绕组LA2头引出线A2和电流互感器Bb的二次电流绕组LB2头引出线B2两端为单相电流I1信号输出I1V。
所说的组合式零序电流互感器，其特征在于单相及二相组合式零序电流互感器二由电流互感器Aa和电流互感器Bb组合，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1尾引出线a1连接电流互感器Bb的二次零序绕组LB1尾引出线b1，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1头引出线A1连接一只负载电阻RA1，电流互感器Bb的二次零序绕组LB1头引出线B1连接一只负载电阻RB1，负载电阻RA1和负载电阻RB1的另一端相连接，与尾引出线a1和尾引出线b1连接点为单相及二相组合式零序电流互感器二的漏电接地信号输出VL2，或同时电流互感器Aa的二次电流绕组LA2头引出线A2与尾引出线a2两端为单相电流I2电流信号输出I2V，或电流互感器Bb的二次电流绕组LB2头引出线B2与尾引出线b2两端为单相电流I2的电流信号输出I2V，或电流互感器Aa的二次电流绕组LA2尾引出线a2与电流互感器Bb的二次电流绕组LB2尾引出线b2连接，电流互感器Aa的二次电流绕组LA2头引出线A2和电流互感器Bb的二次电流绕组LB2头引出线B2两端为单相电流I2信号输出I2V。
所说的组合式零序电流互感器，其特征在于三相组合式零序电流互感器一由电流互感器Aa和电流互感器Bb和电流互感器Cc组合，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1尾引出线a1连接电流互感器Bb的二次零序绕组LB1头引出线B1，电流互感器Bb的二次零序绕组LB1尾引出线b1连接电流互感器Cc的二次零序绕组LC1头引出线C1，电流互感器Aa和电流互感器Bb和电流互感器Cc的二次零序绕组LA1和二次零序绕组LB1和二次零序绕组LC1分别各并联一只负载电阻RA1和负载电阻RB1和负载电阻RC1，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1头引出线A1与电流互感器Cc的二次零序绕组LC1尾引出线c1两端连接一个信号电阻RL3，信号电阻RL3两端为三相组合式零序电流互感器一的漏电接地信号输出VL3，或同时电流互感器Aa的二次电流绕组LA2尾引出线a2与电流互感器Bb的二次电流绕组LB2尾引出线b2与电流互感器Cc的二次电流绕组LC2尾引出线c2相互连接，电流互感器Aa的二次电流绕组LA2头引出线A2为三相电流IA的信号输出IAV，电流互感器Bb的二次电流绕组LB2头引出线B2为三相电流IB的信号输出IBV，电流互感器Cc的二次电流绕组LC2头引出线C2为三相电流IC的信号输出ICV。
所说的组合式零序电流互感器，其特征在于三相组合式零序电流互感器二由电流互感器Aa和电流互感器Bb和电流互感器Cc组合，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1尾引出线a1连接电流互感器Bb的二次零序绕组LB1尾引出线b1再连接电流互感器Cc的二次零序绕组LC1尾引出线c1，电流互感器Aa的二次零序绕组LA1头引出线A1连接一只负载电阻RA1，电流互感器Bb的二次零序绕组LB1头引出线B1连接一只负载电阻RB1，电流互感器Cc的二次零序绕组LC1头引出线C1连接一只负载电阻RC1，负载电阻RA1和负载电阻RB1和负载电阻RC1的另一端连接信号电阻RL4，信号电阻RL4的另一端连接到尾引出线a1和尾引出线b1和尾引出线c1的连接点，信号电阻RL4两端为三相组合式零序电流互感器二的漏电接地信号输出VL4，或同时电流互感器Aa的二次电流绕组LA2尾引出线a2与电流互感器Bb的二次电流绕组LB2尾引出线b2与电流互感器Cc的二次电流绕组LC2尾引出线c2相互连接，电流互感器Aa的二次电流绕组LA2头引出线A2为三相电流IA的信号输出IAV，电流互感器(Bb)的二次电流绕组LB2头引出线B2为三相电流IB的信号输出IBV，电流互感器Cc的二次电流绕组LC2头引出线C2为三相电流IC的信号输出ICV。
附图说明：
图1、单相及二相组合式零序电流互感器一电路结构连线示意图。
图2、单相及二相组合式零序电流互感器二电路结构连线示意图。
图3、三相组合式零序电流互感器一电路结构连线示意图。
图4、三相组合式零序电流互感器二电路结构连线示意图。
图中：1单相及二相组合式零序电流互感器一、2单相及二相组合式零序电流互感器二、3三相组合式零序电流互感器二、4三相组合式零序电流互感器二、I1 I2单相电流、ABC三相电源、IA IB IC三相电流、RZ负载、Aa Bb Cc电流互感器、LA1 LB1 LC1二次零序绕组、LA2 LB2 LC2二次电流绕组、A1 B1 C1A2 B2 C2头引出线、a1 b1 c1 a2 b2 c2尾引出线、RA1 RB1 RC1负载电阻、RL1RL2 RL3 RL4信号电阻、VL1 VL2 VL3 VL4漏电接地信号输出、IAV IBV ICV电流信号输出。
实施方法：
图1中的单相及二相组合式零序电流互感器一(1)和图2中的单相及二相组合式零序电流互感器二(2)分别由(Aa)和(Bb)两只参数相同的电流互感器组成，图3中的三相组合式零序电流互感器一(3)和图4中的三相组合式零序电流互感器二(4)分别由(Aa)和(Bb)和(Cc)三只参数相同的电流互感器组成，多相组合式零序电流互感器由多只参数相同电流互感器组成，其中每个电流互感器(Aa)或(Bb)或(Cc)都是普通的电流互感器，用途不同电流互感器结构、形状、生产工艺也有所不同，如果仅用于漏电接地保护分别按各图中电路连接即可，其(VL1)、(VL2)、(VL3)、(VL4)漏电接地信号输出再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护设备的目的，不需对互感器进行改动。如果保留电流互感器的原有功能，只需在互感器上增加一个二次零序绕组(LA1)、(LB1)、(LC1)用作零序检测，原二次电流绕组(LA2)、(LB2)、(LC2)仍可作电流检测。为了节约成本最好根据实际需要设计具有两个二次绕组或三个二次绕组的电流互感器(Aa)或(Bb)或(Cc)。
图1中单相及二相组合式零序电流互感器一(1)电流互感器(Aa)和(Bb)的二次零序绕组(LA1)和(LB1)是在电流互感器基础上增加的二次绕组。连接方法是图1中尾引出线(a1)连接头引出线(B1)，二次零序绕组(LA1)和(LB1)上分别各并联一只负载电阻(RA1)和(RB1)，头引出线(A1)与尾引出线(b1)两端连接一个信号电阻(RL1)，(RL1)两端为单相及二相组合式零序电流互感器一(1)的漏电接地信号输出(VL1)，其原理是正常运行时，主回路通过电流互感器(Aa)与(Bb)的电流相等，电流互感器(Aa)与(Bb)形成串联，二次零序绕组(LA1)与(LB1)连接也形成了串联，通过(Aa)的电流方向与通过(Bb)的电流方向相反，所以二次零序绕组(LA1)与(LB1)上的电流信号叠加正好抵消，漏电接地信号输出(VL1)等于零，如果主回路负载(RZ)的任何部位出现漏电接地，该漏电接地电流没经电流互感器(Aa)或(Bb)构成回路，使电流互感器(Aa)与(Bb)失去平衡，这时二次零序绕组(LA1)与(LB1)上的电流信号叠加后不能抵消，漏电接地信号输出(VL1)也就不等于零，此时这个信号就是漏电接地信号，信号大小与漏电接地电流大小成正比。(VL1)漏电接地信号输出再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护的目的。主回路电流(I1)采取方法是头引出线(A2)与尾引出线(a2)两端为主回路电流(I1)的电流信号输出(I1V)，或头引出线(B2)与尾引出线(b2)两端为单相电流(I1)的电流信号输出(I1V)，或尾引出线(a2)与尾引出线(b2)连接，头引出线(A2)和头引出线(B2)两端为主回路电流(I1)的电流信号输出(I1V)，再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护的目的。
图2是单相及二相组合式零序电流互感器二(2)，参照图2中的电路图连接方法是尾引出线(a1)连接尾引出线(b1)，头引出线(A1)和头引出线(B1)各连接一只负载电阻(RA1)和(RB1)，负载电阻(RA1)和(RB1)的另一端连接一起与(a1)和(b1)连接点两端为单相及二相组合式零序电流互感器二(2)的漏电接地信号输出(VL2)，其原理是正常运行时，主回路通过电流互感器(Aa)与(Bb)的电流相等，电流互感器(Aa)与(Bb)形成串联，二次零序绕组(LA1)与(LB1)各经过负载电阻(RA1)和(RB1)连接形成并联，通过(Aa)的电流方向与通过(Bb)的电流方向相反，所以二次零序绕组(LA1)与(LB1)上的电流信号经过负载电阻(RA1)和(RB1)叠加正好抵消，漏电接地信号输出(VL1)等于零，如果主回路负载(RZ)的任何部位出现漏电接地，该漏电接地电流没经电流互感器(Aa)或(Bb)构成回路，使电流互感器(Aa)与(Bb)失去平衡，这时二次零序绕组(LA1)与(LB1)上的电流信号叠加后不能抵消，漏电接地信号输出(VL1)也就不等于零，此时这个信号就是漏电接地信号，信号大小与漏电接地电流大小成正比。(VL1)漏电接地信号输出再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护的目的。主回路电流(I2)采取方法与单相及二相组合式零序电流互感器一(1)相同，再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护的目的。
图3中三相组合式零序电流互感器一(3)，参照图3中的电路图连接方法是尾引出线(a1)连接头引出线(B1)，尾引出线(b1)连接头引出线(C1)，二次零序绕组(LA1)和(LB1)和(LC1)分别各并联一只负载电阻(RA1)和(RB1)和(RC1)，头引出线(A1)与尾引出线(c1)两端连接一个信号电阻(RL3)，(RL3)两端为三相组合式零序电流互感器一(3)的漏电接地信号输出(VL3)，其原理是正常运行时，主回路通过电流互感器(Aa)与(Bb)与(Cc)的电流相等或不等，反映到二次零序绕组(LA1)和(LB1)和(LC1)串联叠加的电流信号之和等于零，所以漏电接地信号输出(VL3)也等于零，如果主回路负载RZ的任何部位出现漏电接地，该漏电接地电流没经电流互感器(Aa)或(Bb)或(Cc)构成回路，使电流互感器(Aa)与(Bb)与(Cc)失去平衡，这时二次零序绕组(LA1)与(LB1)与(LC1)上的电流信号叠加后不能抵消，漏电接地信号输出(VL1)也就不等于零，此时这个信号就是漏电接地信号，信号大小与漏电接地电流大小成正比。(VL1)漏电接地信号输出再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护的目的。三相电流(IA)、(IB)、(IC)的信号取样方法是电流互感器(Aa)(Bb)(Cc)的二次电流绕(LA2)(LB2)(LC2)是原电流互感器的二次电流绕组。尾引出线(a2)与尾引出线(b2)与尾引出线(c2)相互连接，头引出线(A2)和头引出线(B2)和头引出线(C2)分别为三相电流(IA)、(IB)、(IC)的信号输出(IAV)(IBV)(ICV)。
图4中的三相组合式零序电流互感器二(4)，参照图4中的电路图连接方法是尾引出线(a1)连接尾引出线(b1)再连接尾引出线(c1)，头引出线(A1)连接一只负载电阻(RA1)，头引出线(B1)连接一只负载电阻(RB1)，头引出线(C1)连接一只负载电阻(RB1)，负载电阻(RA1)和(RB1)和(RC1)的另一端相互连接与(a1)和(b1)和(c1)连接点两端为三相组合式零序电流互感器二(4)的漏电接地信号输出(VL4)，其原理是正常运行时，主回路通过电流互感器(Aa)与(Bb)与(Cc)的电流相等或不等，反映到二次零序绕组(LA1)和(LB1)和(LC1)的电流信号之和等于零，所以漏电接地信号输出(VL4)也等于零，如果主回路负载(RZ)的任何部位出现漏电接地，该漏电接地电流没经电流互感器(Aa)或(Bb)或(Cc)构成回路，使电流互感器(Aa)与(Bb)与(Cc)失去平衡，这时二次零序绕组(LA1)与(LB1)与(LC1)上的电流信号叠加后不能抵消，漏电接地信号输出(VL4)也就不等于零，此时这个信号就是漏电接地信号，信号大小与漏电接地电流大小成正比。(VL4)漏电接地信号输出再根据实际需要进行放大处理去控制执行元件可达到保护的目的。三相电流(IA)、(IB)、(IC)的信号取样方法与图3中三相组合式零序电流互感器一(3)相同。

Claims (4)

1.组合式零序电流互感器，其特征在于组合式零序电流互感器中的电流互感器(Aa)或电流互感器(Bb)或电流互感器(Cc)是相同的电流互感器，电流互感器的形状是圆形或椭圆形或方形或长方形，组合式零序电流互感器的每一相有一只电流互感器(Aa)或电流互感器(Bb)或电流互感器(Cc)，电流互感器(Aa)或电流互感器(Bb)或电流互感器(Cc)的二次线圈有一个二次零序绕组(LA1)或二次零序绕组(LB1)或二次零序绕组(LC1)，或同时加一个二次电流绕组(LA2)或二次电流绕组(LB2)或二次电流绕组(LC2)变为两个绕组，单相及二相组合式零序电流互感器一(1)由电流互感器(Aa)和电流互感器(Bb)组合，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)尾引出线(a1)连接电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)头引出线(B1)，电流互感器(Aa)和电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LA1)和二次零序绕组(LB1)分别各并联一只负载电阻(RA1)和负载电阻(RB1)，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)头引出线(A1)与电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)尾引出线(b1)两端连接一个信号电阻(RL1)，信号电阻(RL1)两端为单相及二相组合式零序电流互感器一(1)的漏电接地信号输出(VL1)，或同时电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)头引出线(A2)与尾引出线(a2)两端为单相电流(I1)电流信号输出(I1V)，或电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)头引出线(B2)与尾引出线(b2)两端为单相电流(I1)的电流信号输出(I1V)，或电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)尾引出线(a2)与电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)尾引出线(b2)连接，电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)头引出线(A2)和电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)头引出线(B2)两端为单相电流(I1)信号输出(I1V)。
2.根据权利要求1所说的组合式零序电流互感器，其特征在于单相及二相组合式零序电流互感器二(2)由电流互感器(Aa)和电流互感器(Bb)组合，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)尾引出线(a1)连接电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)尾引出线(b1)，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)头引出线(A1)连接一只负载电阻(RA1)，电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)头引出线(B1)连接一只负载电阻(RB1)，负载电阻(RA1)和负载电阻(RB1)的另一端相连接，与尾引出线(a1)和尾引出线(b1)连接点为单相及二相组合式零序电流互感器二(2)的漏电接地信号输出(VL2)，或同时电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)头引出线(A2)与尾引出线(a2)两端为单相电流(I2)电流信号输出(I2V)，或电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)头引出线(B2)与尾引出线(b2)两端为单相电流(I2)的电流信号输出(I2V)，或电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)尾引出线(a2)与电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)尾引出线(b2)连接，电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)头引出线(A2)和电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)头引出线(B2)两端为单相电流(I2)信号输出(I2V)。
3.根据权利要求1所说的组合式零序电流互感器，其特征在于三相组合式零序电流互感器一(3)由电流互感器(Aa)和电流互感器(Bb)和电流互感器(Cc)组合，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)尾引出线(a1)连接电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)头引出线(B1)，电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)尾引出线(b1)连接电流互感器(Cc)的二次零序绕组(LC1)头引出线(C1)，电流互感器(Aa)和电流互感器(Bb)和电流互感器(Cc)的二次零序绕组(LA1)和二次零序绕组(LB1)和二次零序绕组(LC1)分别各并联一只负载电阻(RA1)和负载电阻(RB1)和负载电阻(RC1)，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)头引出线(A1)与电流互感器(Cc)的二次零序绕组(LC1)尾引出线(c1)两端连接一个信号电阻(RL3)，信号电阻(RL3)两端为三相组合式零序电流互感器一(3)的漏电接地信号输出(VL3)，或同时电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)尾引出线(a2)与电流互感器Bb的二次电流绕组(LB2)尾引出线(b2)与电流互感器(Cc)的二次电流绕组(LC2)尾引出线(c2)相互连接，电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)头引出线(A2)为三相电流(IA)的信号输出(IAV)，电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)头引出线(B2)为三相电流(IB)的信号输出(IBV)，电流互感器(Cc)的二次电流绕组(LC2)头引出线(C2)为三相电流(IC)的信号输出(ICV)。
4.根据权利要求1所说的组合式零序电流互感器，其特征在于三相组合式零序电流互感器二(4)由电流互感器(Aa)和电流互感器(Bb)和电流互感器(Cc)组合，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)尾引出线(a1)连接电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)尾引出线(b1)再连接电流互感器(Cc)的二次零序绕组(LC1)尾引出线(c1)，电流互感器(Aa)的二次零序绕组(LA1)头引出线(A1)连接一只负载电阻(RA1)，电流互感器(Bb)的二次零序绕组(LB1)头引出线(B1)连接一只负载电阻(RB1)，电流互感器(Cc)的二次零序绕组(LC1)头引出线(C1)连接一只负载电阻(RC1)，负载电阻(RA1)和负载电阻(RB1)和负载电阻(RC1)的另一端连接信号电阻(RL4)，信号电阻(RL4)的另一端连接到尾引出线(a1)和尾引出线(b1)和尾引出线(c1)的连接点，信号电阻(RL4)两端为三相组合式零序电流互感器二(4)的漏电接地信号输出(VL4)，或同时电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)尾引出线(a2)与电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)尾引出线(b2)与电流互感器(Cc)的二次电流绕组(LC2)尾引出线(c2)相互连接，电流互感器(Aa)的二次电流绕组(LA2)头引出线(A2)为三相电流(IA)的信号输出(IAV)，电流互感器(Bb)的二次电流绕组(LB2)头引出线(B2)为三相电流(IB)的信号输出(IBV)，电流互感器(Cc)的二次电流绕组(LC2)头引出线(C2)为三相电流(IC)的信号输出(ICV)。
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