專利名稱：一種抗直流電流互感器磁芯及其形成的電流互感器制備方法
技術領域：
本發明涉及電器元件技術領域，特別是一種抗直流電流互感器磁芯及其形成的電流互感器制備方法。
背景技術：
電流互感器是電力生產和家用電表用電計量、保護的關鍵設備。由于大量整流、變頻和開關電源設備的應用，電路中的直流分量已不可忽視。在額定情況下，電壓互感器是運行在拐點附近，這樣做的目的是保證電壓互感器最大效率的應用，而這一部分的直流電流就會在電壓互感器中產生一定量的直流磁場，這個直流磁場和原來電壓互感器中的建立磁場的交流磁場疊加，就會使電壓互感器的工作點上移，工作點上移超過了拐點，電壓互感器 就是工作在飽和狀態，嚴重時電壓互感器工作在嚴重飽和狀態，從而引起一次側勵磁電流畸變、高次諧波成分增加、絕緣老化、振動嚴重、噪聲夾具、鐵心高度飽和、局部過熱等情況，導致電壓系統諧波增加，大量電容器退出運行，系統電壓波動，失去大量負荷。因此，為了使互感器在含有較大直流分量的情況下仍能夠正常工作，必須保證互感器鐵芯在交直流疊加磁化時不飽和。市場上現有的抗直流電流互感器主要是通過優化鐵芯材料來提高鐵芯的飽和磁感應強度。例如，美國專利申請US20030151483公開了用鐵基非晶合金制造的互感器鐵芯，其飽和磁感應強度可達到I. 5T以上；中國專利ZL200510077418. 3則公開了一種由高導磁合金的磁芯和抗飽和合金的磁芯復合而成的雙磁芯,綜合了高導磁合金和抗飽和合金的特點，同時達到高飽和磁感應強度及高磁導率、低鐵損。上述改進都是針對鐵芯材料進行的，但從鐵芯結構方面改進電流互感器性能的并不多見；而且上述改進方式對于閉合式互感器比較容易實現，不過由于工藝上的難度，對于開合式電流互感器則很難采樣優化鐵芯材料來獲得較好的抗直流特性及測量精度。
發明內容
本發明解決的問題是提供一種抗直流電流互感器磁芯及其形成的電流互感器制備方法，從結構上解決現有電流互感器抗直流特性及測量精度差的問題。為解決上述問題，本發明采用的技術方案為
一種抗直流電流互感器磁芯，所述磁芯設置有一未貫穿整個磁芯截面的氣隙。進一步的，所述氣隙沿磁芯截面的軸向長度匕為O. 01毫米至2. 5毫米。進一步的，所述磁芯為三角型或矩形或圓形的環狀結構。進一步的，所述磁芯的材料為坡莫合金、硅鋼或鐵氧體材料。進一步的，所述磁芯為超微晶或非晶材料形成。一種抗直流電流互感器磁芯形成的電流互感器制備方法，包括如下步驟提供一電流互感器，獲取所述電流互感器次級線圈感抗、次級線圈的阻抗4、初級線圈的匝數珂、次級線圈的匝數M2,磁芯的等效磁路長度/+,磁芯的相對磁導率珥；確定常
規條件下允許的比差 和角差只，根據公式
權利要求
1.一種抗直流電流互感器磁芯，其特征在于，所述磁芯設置有一未貫穿整個磁芯截面的氣隙。
2.根據權利要求I所述抗直流電流互感器磁芯，其特征在于，所述氣隙沿磁芯截面的軸向長度^為O. Ol毫米至2. 5毫米。
3.根據權利要求I所述抗直流電流互感器磁芯，其特征在于，所述磁芯為三角型或矩形或圓形的環狀結構。
4.根據權利要求I所述抗直流電流互感器磁芯，其特征在于，所述磁芯的材料為坡莫合金、硅鋼或鐵氧體材料。
5.根據權利要求I所述抗直流電流互感器磁芯，其特征在于，所述磁芯為超微晶或非晶材料形成。
6.一種權利要求I所述抗直流電流互感器磁芯形成的電流互感器制備方法，其特征在于，包括如下步驟 提供一電流互感器，獲取所述電流互感器次級線圈感抗A、次級線圈的阻抗4、初級線圈的匝數和、次級線圈的匝數F2，磁芯的等效磁路長度/,磁芯的相對磁導車R ； 確定常規條件下允許的比差J1和角差4,根據公式
7.根據權利要求6所述的電流互感器制備方法，其特征在于，所述《為O.0001。
8.根據權利要求6所述的電流互感器制備方法，其特征在于，所述^為O.01毫米至2.5暈米。
9.根據權利要求6所述的電流互感器制備方法，其特征在于，所述&為O.01毫米。
10.根據權利要求6所述的電流互感器制備方法，其特征在于，所述氣隙為矩形結構。
全文摘要
本發明公開了一種抗直流電流互感器磁芯，所述磁芯設置有一未貫穿整個磁芯截面的氣隙，使得磁芯可視為由帶氣隙的磁芯與不帶氣隙的磁芯疊加形成，利用不開氣隙的部分滿足常規條件下的精度要求，利用開有氣隙的部分滿足互感器在施加直流分量條件下的精度要求。進一步的，本發明還提供了所述抗直流電流互感器磁芯形成的電流互感器制備方法。本發明所述的抗直流電流互感器磁芯不僅抗飽和能力大大提高，也保持良好的磁導率，有效滿足行業測量精度的要求，且所述抗直流電流互感器磁芯及相應的電流互感器制造簡便、成本低，易于推廣。
文檔編號H01F41/00GK102820127SQ201210322699
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者蔡峰毅, 董學智, 蘇金土 申請人:廈門振泰成科技有限公司