專利名稱：一種外積分式羅果夫斯基線圈電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電流互感器，尤其是使用羅果夫斯基線圈的電子式電流互 感器，屬于電力互感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前110kV及以上電力網(wǎng)大量使用電流互感器進行線路與設(shè)備保護。傳統(tǒng) 的電流互感器按GB 1208《電流互感器》制造，由鐵芯和繞在鐵芯上的一次和 二次繞組構(gòu)成，通過電磁感應(yīng)原理工作，二次額定電流為5A和1A。電子式電 流互感器按GB/T 20840.8《互感器第8部分電子式電流互感器》制造，它 的二次模擬輸出電壓額定值不超過4V，用于保護時二次額定電壓一般取 225mV，可以直接作為二次電子設(shè)備線路的輸入信號。采用羅果夫斯基線圈并 具有同相輸出的電子式電流互感器在應(yīng)用上有外積分式和內(nèi)積分式二種。外積 分式電流互感器的羅果夫斯基線圈有足夠大的電阻，通過接在線圈外部的電容 積分電路把二次回路的電流變換成與一次電流同相位的電壓，內(nèi)積分式電流互 感器的羅果夫斯基線圈有足夠大的自感，在阻值小的二次負荷電阻上可以得到 與一次電流同相位的電壓。羅果夫斯基線圈電流互感器的優(yōu)點是不會因為一次 電流中的直流成分以及一次短路電流過大發(fā)生磁飽和，這對于線路的暫態(tài)保護 特別有利。但是外積分式羅果夫斯基線圈電流互感器需要使用電子放大器，降 低了電流互感器的可靠性；而采用內(nèi)積分移相的羅果夫斯基線圈電流互感器用 于大電流時，由于線圈的自感小，移相誤差很大，不能滿足使用準(zhǔn)確度要求，發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種外積分式羅果夫斯基線圈電流互感器，以提高內(nèi)積分 移相的大電流羅果夫斯基線圈電流互感器的準(zhǔn)確度，同時避免使用電子放大 器，這種互感器在原理上屬于內(nèi)積分移相，但不受線圈自感量的限制，比使用 電子放大器的外積分羅果夫斯基線圈電流互感器有更高的可靠性。
本實用新型采用的技術(shù)方案是在羅果夫斯基線圈的二個出線端子之間串 聯(lián)接入電抗器和二次負荷電阻，在該二次負荷電阻兩端并聯(lián)相位補償電容器。
本實用新型中羅果夫斯基線圈以圓周均布方式繞制在圓環(huán)無磁骨架上，一 次電流導(dǎo)體沿該圓環(huán)線圈軸線穿過。
本技術(shù)方案的電氣原理可用圖2的等效電路說明。圖中一次電流為人，羅 果夫斯基線圈的互感為M，自感為丄。，50Hz下等效損耗電阻為i^， 二次感應(yīng) 電勢為A,-加M/,，電抗器的電感量為^， 50Hz下等效損耗電阻為&， 二次
負荷電阻的阻值為^，補償電容器的電容量為C,，， 二次電壓輸出為
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當(dāng)<formula>formula see original document page 4</formula>時，相位得到完全補償，這時有
雄A
本實用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)新穎，克服了內(nèi)積分式羅果夫斯基線圈電流 互感器用于大電流的限制，使它能用于高壓電網(wǎng)的故障電流保護，通常這種電
流達到10kA 100kA。

圖1是本實用新型的電路示意圖。圖2是本實用新型的等效電路圖。
圖中l(wèi).一次電流導(dǎo)體，2.圓環(huán)無磁骨架，3.羅果夫斯基線圈，4.電抗器，
5.二次負荷電阻，6.二次電壓輸出端，7.相位補償電容器。
具體實施方式
在圖1中，羅果夫斯基線圈3以圓周均布方式繞制在圓環(huán)無磁骨架2上，
一次電流導(dǎo)體1沿圓環(huán)線圈軸線穿過，在線圈的二個出線端子之間串聯(lián)接入電 抗器4和二次負荷電阻5，在該二次負荷電阻兩端并聯(lián)補償電容器7，其作用 是補償電阻兩端電壓的相位，使二次電壓輸出端6的電壓相位與一次電流相位 接近一致。
在圖1的一個實施例中， 一次電流導(dǎo)體1流過工頻電流2500A，羅果夫斯 基線圈2的結(jié)構(gòu)是在4) 495X420X70的塑料環(huán)上圓周均布順繞2500匝，繞組 的直流電阻25Q，感應(yīng)電壓4.6V，線圈二次回路串入電抗值2000Q的電抗器 4以及電阻值100Q的二次負荷電阻5， 二次電子設(shè)備線路的輸入電阻也包括 在負荷電阻5中，電抗器4在50Hz下的等效損耗電阻為60Q，電阻器兩端并 聯(lián)一只3 u F的電容器7，在二次電壓輸出端6上得到約225mV的與一次電流 接近同相的電壓輸出，再通過對電阻5和電容7的參數(shù)微調(diào)最后滿足0.5級保 護用電子式電流互感器誤差要求。
權(quán)利要求1、一種外積分式羅果夫斯基線圈電流互感器，其特征在于在羅果夫斯基線圈的二個出線端子之間串聯(lián)接入電抗器和二次負荷電阻，在該二次負荷電阻兩端并聯(lián)相位補償電容器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外積分式羅果夫斯基線圈電流互感器，其特征 在于羅果夫斯基線圈以圓周均布方式繞制在圓環(huán)無磁骨架上， 一次電流導(dǎo)體 沿該圓環(huán)線圈軸線穿過。
專利摘要本實用新型涉及一種外積分式羅果夫斯基線圈電流互感器。羅果夫斯基線圈以圓周均布方式繞制在圓環(huán)無磁骨架上，一次電流導(dǎo)體沿圓環(huán)線圈軸線穿過，在線圈的二個出線端子之間串聯(lián)接入電感量合適的電抗器和二次負荷電阻，二次電子設(shè)備線路的輸入電阻也包括在負荷電阻中，在二次負荷電阻兩端并聯(lián)補償電容器以補償電阻兩端電壓的相位，并通過對負荷電阻和補償電容器的參數(shù)微調(diào)最后滿足保護用電子式電流互感器誤差要求。有益效果是結(jié)構(gòu)新穎，克服了內(nèi)積分式羅果夫斯基線圈電流互感器用于大電流的限制，使它能用于高壓電網(wǎng)的故障電流保護，通常這種電流達到10kA～100kA。
文檔編號H01F38/32GK201229849SQ20082007201
公開日2009年4月29日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者孫桂新, 曹鳳田, 楊偉光, 王樂仁, 王伯時, 王玨昕, 石寶山 申請人:吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院