[实用新型]一种测量接地装置特性参数的电流互感器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量接地装置特性参数的电流互感器装置，属于雷电科学与技术领域。

背景技术

DL/T475-2006标准规定了电力系统中发电厂、变电所、传输线路杆塔的接地装置特性参数以及土壤电阻率测试的一般原则、内容、方法及周期。大型接地装置的特性参数测试包括以下内容：电气完整性测试、接地阻抗测试、场区地表电位梯度测试、接触电位差、跨步电位差及转移电位的测试。测试仪器选用专门仪器，仪器的准确度不低于1.0级，仪器的分辨率为1mW，测试场区地表电位梯度、跨步电位差、接触电位差的电压分辨率不低于1mV。试验电源的选择，采用异频电流法测试大型接地装置的工频特性参数，试验电流宜在3A~20A，频率宜在40Hz~60Hz范围。如果采用工频电流测试大型接地装置的工频特性参数，则应采用独立电流或经隔离变压器供电，并尽可能加大试验电流，试验电流不宜小于50A。

测量接地装置特性参数时，电压和电流这两个电参数是需要测量的，电压测量方法是将电压表并联在被测电路中直接测量数据，电流的常规测量方法是将电流表串联在被测电路中直接测量数据，但是在接地装置特性参数测量时，由于电流值高达50A以上，且电流精度要求高，所以常规的测量法难以满足要求。

实用新型内容

因此本实用新型提出了一种测量接地装置特性参数的电流互感器装置，采用罗果夫斯基线圈的原理，制作具有开口端的柔性互感器，这种线圈可以很容易地缠绕在待测导体上。利用该技术能够对电流的大小及变化速度进行非常精确地检测，电流在线圈的两端感应一个正比例的电压，根据电压的大小反算出电流的大小。

本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种测量接地装置特性参数的电流互感器装置，包括线圈绕组、骨架、磁性材料，所述线圈绕组均匀绕制在骨架上，磁性材料置于骨架内，还包括并联在线圈绕组输出端的采样积分电阻；所述线圈绕组的导线直径为0.3mm的漆包线，线圈匝数为2000~3000匝；所述骨架为非磁性软骨架，所述磁性材料为磁导率                                                为2000~5000的软磁材料做成的磁珠;所述磁珠置于非磁性软骨架内，线圈的一根导线从磁珠的中心孔穿过。

置于非磁性软骨架内的磁珠由30个组成，单个磁珠的内直径为1.3mm,外直径为5mm，长度为25mm。

本实用新型的有益效果如下：

1、电流互感器输出的是电压信号，通过标定系数的换算可直接计算出被测电流的大小。

2、测量变频电流时具有精度高，动态范围宽的特点。

3、具有稳定性好，抗干扰能力强的特点。

4、采用软橡胶骨架，有开口端，所以测量方便，可推广为各种类型电流的测量。

5、被测电流与电流互感器之间采用非接触式测量，操作安全。

6、所设计的电流互感器装置具有体积小，重量轻的特点。

附图说明

图1为罗果夫斯基线圈基本结构示意图。

图2为罗果夫斯基的等效电路图。

图3为电流互感器结构图。

图4为软橡胶管的内径与外径的尺寸示意图。

图5（a）为磁珠的横截面示意图；图5 (b)为磁珠的内径与外径的尺寸示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。

电流互感器装置是利用罗果夫斯基线圈的原理。罗果夫斯基线圈实质是一种原边为单匝线圈、副边为多匝线圈的电流互感器，这种测量线圈本身与电流回路只是通过磁场耦合，因此与主回路有良好的电气绝缘，这种线圈结构简单，易于加工和安装，工作性能可靠，频带较宽，自身的上升时间可以做得很小（us量级），所以，罗果夫斯基线圈非常适合于大电流的测量，基本结构如图1所示。

该绕组均匀密绕在一个骨架上。在利用罗果夫斯基线圈测量电流时，将线圈围绕载有被测电流的导体上。待测脉冲电流在线圈的两个引线端产生的感应电动势为：

其中，和为第匝线圈处的磁场强度和通过匝线圈的磁通量，为骨架的磁导率，为每匝线圈的截面，表示总匝数。

令表示罗果夫斯基线圈的周长，因为均匀密绕，线圈的小截面面积均为,且该截面处在与罗果夫斯基线圈绕成的圆周垂直，故有

根据全电流定理，有：

因此，

其中，M为互感系数（）