[发明专利]基于带间隙铁芯线圈的自校准谐波电流互感器

权利要求书

1.一种基于带间隙铁芯线圈的自校准谐波电流互感器，其特征在于包括：带间隙铁芯（1）、一次线圈（2）、测量用二次线圈（4）、保护用二次线圈（5）、校准线圈（3）、监视用二次线圈（6）、内环开槽的环形屏蔽盒（35）、第一电阻（13）、第二电阻（14）、第三电阻（15）、采样电阻（7）、第一运算放大器（8）、第二运算放大器（9）、第三运算放大器（10）、第四运算放大器（11）、第一双向稳压管（16）、第二双向稳压管（17）、第三双向稳压管（18）、第四双向稳压管（19）、信号调理电路（20）、模数转换器（34）、微处理器（31）、数模转换电路（33）、校准电流驱动电路（12）、通信接口（32）、使用有损积分器的第一积分求和电路（21）和第二积分求和电路（22），所述的第一积分求和电路（21）与第二积分求和电路（22）的电路结构相同，测量用二次线圈（4）、保护用二次线圈（5）、监视用二次线圈（6）和校准线圈（3）分别均匀绕制在带间隙铁芯（1）上并一同安装在内环开槽的环形屏蔽盒（35）内，一次线圈（2）是穿过带间隙铁芯（1）的穿心母线，第一运算放大器（8）、第二运算放大器（9）、第三运算放大器（10）及第四运算放大器（11）分别构成电压跟随器，第一电阻（13）、第二电阻（14）及第三电阻（15）的一端分别与测量用二次线圈（4）、保护用二次线圈（5）及监视用二次线圈（6）的同名端相连接，第一电阻（13）、第二电阻（14）及第三电阻（15）的另一端分别与第一运算放大器（8）、第二运算放大器（9）及第三运算放大器（10）的同相输入端相连接，测量用二次线圈（4）、保护用二次线圈（5）及监视用二次线圈（6）的非同名端与地相连接，校准线圈（3）的同名端与校准电流驱动电路（12）的输出端相连接，采样电阻（7）的一端与校准线圈（3）的非同名端以及第四运算放大器（11）的同相输入端相连接，采样电阻（7）的另一端与地相连接，第一双向稳压管（16）、第二双向稳压管（17）、第三双向稳压管（18）及第四双向稳压管（19）的一端分别与第一运算放大器（8）、第二运算放大器（9）、第三运算放大器（10）及第四运算放大器（11）的同相输入端相连接，第一双向稳压管（16）、第二双向稳压管（17）、第三双向稳压管（18）及第四双向稳压管（19）的另一端分别与地相连接，第一运算放大器（8）、第二运算放大器（9）、第三运算放大器（10）及第四运算放大器（11）的输出端分别与信号调理电路（20）的第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端相连接，信号调理电路（20）具有四个相互独立的输入输出电压调理通道并且第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端分别与第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端相对应，所述第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端分别与模数转换器（34）的四个输入端相连接，所述第一积分求和电路（21）的积分器输入端与信号调理电路（20）的第一输出端相连接，所述第一积分求和电路（21）的求和电路输入端与信号调理电路（20）的第四输出端相连接，第二积分求和电路（22）的积分器输入端和求和电路输入端分别与信号调理电路（20）的第二输出端及第四输出端相连接，微处理器（31）分别与模数转换器（34）、数模转换电路（33）、信号调理电路（20）及通信接口（32）相连接，数模转换电路（33）的输出端与校准电流驱动电路（12）的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述一种基于带间隙铁芯线圈的自校准谐波电流互感器，其特征在于：所述第一积分求和电路（21）由有损积分器及求和电路组成，所述有损积分器包括第四电阻（24）、第五电阻（23）、第一电容（25）及第五运算放大器（26），所述求和电路包括第六电阻（27）、第七电阻（29）、第八电阻（28）及第六运算放大器（30），所述第四电阻（24）的一端与第一积分求和电路（21）的积分器输入端相连接，第四电阻（24）的另一端与第五电阻（23）的一端、第一电容（25）的一端及第五运算放大器（26）的反相输入端相连接，第五电阻（23）的另一端及第一电容（25）的另一端与第六电阻（27）的一端及第五运算放大器（26）的输出端相连接，第六电阻（27）的另一端分别与第七电阻（29）的一端、第八电阻（28）的一端及第六运算放大器（30）的反相输入端相连接，第八电阻（28）的另一端与第六运算放大器（30）的输出端相连接，第五运算放大器（26）及第六运算放大器（30）的同相输入端与地相连接，第七电阻（29）的另一端与第一积分求和电路（21）的求和电路输入端相连接，所述有损积分器还作为所述微处理器积分计算的积分器原始模型。