[实用新型]电流钳及电能质量监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备领域，具体而言，涉及一种电流钳及电能质量监测装置。

背景技术

在线运行的变压器绕组内会产生较大的直流，我们将这种在交流电流中有直流电流的现象称之为电流偏磁现象，变压器绕组内产生直流偏磁现象可以由如下两个原因引起：

（1）太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”。地磁场的变化将在地球表面诱发电位梯度，其大小取决于地面电导率和地磁风暴的严重程度，当这一低频且具有一定持续时间的电场作用于中性点接地的电力变压器时，将在绕组中诱发地磁感应电流，其频率在0.01～1Hz之间，与50Hz的交流系统相比较，可以近似看成直流。该直流电流值较大，但持续时间短。

（2）直流输电线路与交流输电线路的并行运行或交流网络中存在电压电流关系曲线不对称的负载。直流输电系统常常采用单极运行方式，因为可以利用大地这个良导体，省去一根导线而节约成本。由于地下长期有大的直流电流流过，因而在其换流站周围一定区域中会产生地表电流，与其并行运行的交流输电系统变电站中的变压器如果距离换流站不远，就会受到干扰，这种干扰作用的直接表现就是通过交流变压器的接地中性点在交流变压器的励磁电流中产生直流分量。该直流电流值较小，但持续时间较长。

在线运行的变压器内产生直流偏磁现象，直流磁通使得变压器铁芯每隔半个周期就会出现较严重的磁饱和，励磁电流高度畸变，产生大量谐波，变压器无功损耗增加，铁芯损耗增加，噪音和振动增大。严重的磁饱和会使正常情况下在铁芯中闭合的磁通部分离开铁芯，即漏磁通增加，从而使变压器金属结构件中的杂散损耗增加，可能导致其过热，破坏绝缘，损坏变压器或降低其使用寿命。另外，直流偏磁也是影响电力系统的电能质量的重要因素。

为了减少直流偏磁对变压器的损耗以及对电能质量的影响，需要测量变压器中心点接地的交流电流和直流电流，以对变压器的直流偏磁现象进行深入的研究，然而现有技术中针对于大型变压器中心点接地钢板这种特殊截面的介质，柔性电流钳仅可以测量变压器中心点接地钢板的交流电流，无法同时测量变压器中心点接地钢板的交流和直流分量电流。

针对现有技术中无法同时测量大型变压器中心点接地钢板的交流和直流分量，从而无法依据变压器中心点接地的交流和直流分量进行变压器直流偏磁的研究的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中无法同时测量大型变压器中心点接地钢板的交流和直流分量，从而无法依据变压器中心点接地的交流和直流分量进行变压器直流偏磁的研究的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种电流钳及电能质量监测装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电流钳，该电流钳包括：电流感应装置，包括铁芯，铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，用于获取测量本体中的接地电流信号；直流分量分离装置，与电流感应装置连接，用于输出将接地电流信号进行分离而得到的直流分量信号和交流分量信号。

进一步地，电流感应装置包括：缠绕在铁芯上的铁芯绕组，其中，铁芯包括第一子铁芯和第二子铁芯，其中，第一子铁芯的一端为封闭端，另一端为开口端，第一子铁芯的开口端与第二子铁芯连接，以在铁芯的内部形成空腔，其中，空腔为矩形空腔；铁芯绕组缠绕在第一子铁芯上。

进一步地，直流分量分离装置包括：直流分量分离电路，与铁芯绕组的第一输出端连接，用于对接地电流信号进行电流分离，以获取直流分量信号；直流输出端，与直流分量分离电路连接，用于输出直流分量信号；交流输出端，与铁芯绕组的第二输出端连接，用于输出接地电流信号。

进一步地，直流分量分离装置包括：电流供电电路，与直流分量分离电路连接，用于为直流分量分离子电路提供电能。

进一步地，第一子铁芯的开口端包括第一子开口端和第二子开口端，其中，第一子开口端通过铰接件与第二子铁芯的第一端连接，在第一子铁芯与第二子铁芯扣合的状态下，第二子开口端与第二子铁芯的第二端连接，第一子铁芯与第二子铁芯扣合连接形成铁芯。

进一步地，铰接件包括弹性锁紧机构。

进一步地，在第一子铁芯的封闭端的外侧安装有手柄，直流分量分离装置安装在手柄的内部。

进一步地，在电流感应装置的外部包裹绝缘材料。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种电能质量监测装置，该电能质量监测装置包括电流钳。