專利名稱：一種高精度電流互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力行業使用的電流互感器，屬電力技術領域。
背景技術：
目前，配電網絡內的電流互感器仍然廣泛采用傳統的硅鋼鐵芯或鐵氧體磁芯，其 優點是價格低廉，機械應力小，加工制作容易，特別是飽和磁感應強度居軟磁材料之首，達 20000GS以上(2. 03T國際單位制)，因而互感器的高端電磁特性較好。但由于硅鋼材料結構 屬于周期性晶體點陣結構，存在著晶粒、晶界、位錯、間隙原子及磁晶各向異性等缺陷，致使 互感器鐵損大，磁導率低，能量傳輸功能較差。尤其是在小電流時，互感器的電流檢測靈敏 度低，給電能計量帶來較大誤差。非晶合金是一種新型材料，具有優異的磁性，較強的耐腐蝕性與耐磨性，高強度、 高硬度、良好的韌性，高電阻率以及很強的機電耦合功能。由于不存在晶體材料磁晶各向異 性的缺陷，各點磁異均勻一致，由非晶合金替代硅鋼制成的互感器平衡特性非常好，小電流 時具有很高的靈敏度。如果能夠對現有互感器的鐵芯進行改進，使之兼有傳統硅鋼鐵芯和非晶合金鐵芯 的優點，必將會大大提高互感器的性能，減小電能計量的誤差。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種性能優良的高精度電流互 感器。本實用新型的目的是以下述技術方案實現的一種高精度電流互感器，由環形鐵芯和繞制在環形鐵芯上的初級線圈和次級線圈 組成，所述環形鐵芯由疊放在一起的帶狀硅鋼片和非晶合金片卷繞而成。上述高精度電流互感器，所述硅鋼片的厚度為0. 2毫米，所述非晶合金片的厚度 為0. 02 0. 03毫米。本實用新型的鐵芯由帶狀硅鋼片和非晶合金片卷繞而成，因而既具有硅鋼鐵芯高 飽和磁感的特性，又具有非晶合金鐵芯初始導磁率高的優點，不僅在大電流時能夠保持良 好的線性，而且在小電流時也有很高的靈敏度，有效改善了互感器低載時的技術特性。此 外，由于采用環形鐵芯，本實用新型還具有漏磁少、體積小、效率高、過載能力強等特點。
圖1為本實用新型的原理圖；圖2為鐵芯的結構示意圖。圖中各標號為1、硅鋼片；2、非晶合金片；TX、鐵芯；Li、初級線圈；L2、次級線圈。
具體實施方式
參看圖1、圖2，針對傳統電流互感器的誤差成因主要是磁化曲線的非線性及磁飽 和現象引起，綜合分析各類軟磁材料的優缺點，設計采用了兩種材料復合組成的互感器鐵 芯。其一是硅鋼片，取用其高飽和磁感的特性；其二是由Fe、No、Cu、Si、B、Ti組成的合金在 液態時經過快速凝固工藝所形成的非晶合金片，這種非晶態材料經過熱處理獲取直徑10— 20nm的微晶，彌散分布在非晶態的基體上，稱為微晶材料或納米晶材料。這種材料雖然有的 性能參數較前述鐵基非晶體材料低點，但多數指標及綜合性能與之相當。并且解決了材料 的脆性，噪聲及參數分散性等方面的問題，是一種加工處理容易，性能優異而價格比較低廉 的新型軟磁材料。經過反復試驗，獲得兩種材料的最佳厚度配合。復合鐵芯電流互感器的特性及技術要點如下1、小電流時，由于納米晶材料具有較高的初始導磁率，提高了電流檢測的靈敏度， 改善了互感器低載時的技術特性。2、保持硅鋼材料的高飽和磁感的特點，改善了電流互感器的高負載端的技術特 性，在1.2倍額定電流時，能夠保持良好的線性；3、單獨使用硅鋼材料鐵芯，在實際負荷小于25%的額定負荷時，其誤差即可能超 出限值。采用功能互補的兩種材料作電流互感器的鐵芯，保證產品能在1%—120%的額定電 流的寬負荷下，保持良好的線性度與測量準確度，比差、角差均降到極低，確保電能計量的 精度等級。4、被測線路發生短路故障時，互感器在適當的量程范圍內飽和，以保護測量儀 表；5、穩定性好，變差小，5年內變差可以忽略不計；6、剩磁小，使用及校驗時，一般無需做退磁處理；7、二次繞組采用分數匝補償，誤差小；8、采用環形鐵芯，其優點是①漏磁少，磁路封閉，無接縫；②損耗小，溫升低，效率高；③內阻小。反應快，過載能力強；④體積小，重量輕。9、二次繞線分布均勻，并作浸漬處理，以固定位置。線圈電感量分布均勻，減小了 磁致伸縮力的影響，降低了擺動與噪聲。10、采用阻燃性塑料的殼，全封閉結構，防潮性好，接線端子處進行了適當處理，防 止從互感器二次弓I線端子處人為短路竊電。本實用新型的鐵芯除采用環形外，也適用于柱形鐵芯。
權利要求1.一種高精度電流互感器，由環形鐵芯(TX)和繞制在環形鐵芯(TX)上的初級線圈 (Li)和次級線圈(L2)組成，其特征是，所述環形鐵芯(TX)由疊放在一起的帶狀硅鋼片(1) 和非晶合金片(2)卷繞而成。
2.根據權利要求1所述高精度電流互感器，其特征是，所述硅鋼片的厚度為0.2毫米， 所述非晶合金片的厚度為0. 02 0. 03毫米。
專利摘要一種高精度電流互感器，用于提高電流互感器的性能，減小電能計量的誤差。其技術方案是，所述電流互感器由環形鐵芯和繞制在環形鐵芯上的初級線圈和次級線圈組成，所述環形鐵芯由疊放在一起的帶狀硅鋼片和非晶合金片卷繞而成。本實用新型的鐵芯由帶狀硅鋼片和非晶合金片卷繞而成，因而既具有硅鋼鐵芯高飽和磁感的特性，又具有非晶合金鐵芯初始導磁率高的優點，不僅在大電流時能夠保持良好的線性，而且在小電流時也有很高的靈敏度，有效改善了互感器低載時的技術特性。
文檔編號H01F38/28GK201859770SQ201020599140
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者馮占國, 馮學學, 劉艾達, 吳超, 張振良 申請人:馮學學