[实用新型]一种穿心式电流互感器

权利要求书

1.一种穿心式电流互感器，其特征在于，包括：第一环形磁芯、第二环形磁芯、一次电流线、二次电流线和处理电路，所述一次电流线绕制于第一环形磁芯和第二环形磁芯上，二次电流线穿过第一环形磁芯和第二环形磁芯的中心；处理电路包括采样信号转换电路和放大电路，所述采样信号转换电路的输入端与一采样绕组连接，采样绕组绕制于第一环形磁芯上，采样信号转换电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与一输出绕组连接，输出绕组绕制于第二环形磁芯上；

所述采样绕组，用于根据第一环形磁芯上的磁通量产生相应的感应电流，并输出至采样信号转换电路；所述采样信号转换电路，用于将采样绕组所输出的信号转换为电压信号并输出至放大电路；所述放大电路，用于对接收到的电压信号进行放大输出至输出绕组；所述输出绕组，用于通过第二环形磁芯将放大电路输出的电压信号向二次电流线提供补偿电流。

2.根据权利要求1所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述放大电路包括：运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5和集成功率放大器U7，所述运算放大器U5的反相端通过电阻R22与采样信号转换电路的输出端连接，运算放大器U5的同相端通过电阻R12与运算放大器U3的输出端连接，运算放大器U5的输出端通过电阻R17与集成功率放大器U7的反相端连接；集成功率放大器U7的同相端接地，集成功率放大器U7的输出端通过电阻R23与输出绕组的一端连接，电阻R23与输出绕组的一端之间为放大电路的输出端，输出绕组的另一端通过电阻R18与集成功率放大器U7的反相端连接，输出绕组的另一端还通过电阻R8与运算放大器U4的反相端连接，运算放大器U4的同相端接地，运算放大器U4的输出端通过电阻R7与运算放大器U3的反相端连接，运算放大器U3的同相端接地。

3.根据权利要求1所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述处理电路还包括过载开路保护电路，过载开路保护电路用于检测放大电路的输出电压，当放大电路的输出电压大于预设值时将输出绕组短路，断掉放大电路的输出。

4.根据权利要求3所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述放大电路包括：运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5和集成功率放大器U7；所述过载开路保护电路包括：电阻R3、电压比较器U1、电压比较器U2、电阻R25、三极管Q1、继电器K1和二极管D3；

所述运算放大器U5的反相端通过电阻R22与采样信号转换电路的输出端连接，运算放大器U5的同相端通过电阻R12与运算放大器U3的输出端连接，运算放大器U5的输出端通过电阻R17与集成功率放大器U7的反相端连接；集成功率放大器U7的同相端接地，集成功率放大器U7的输出端通过电阻R23与输出绕组的一端连接，电阻R23与输出绕组的一端之间为放大电路的输出端，输出绕组的另一端与继电器K1的动触点连接，继电器K1的常开触点通过电阻R18与集成功率放大器U7的反相端连接，继电器K1的常开触点还通过电阻R8与运算放大器U4的反相端连接，继电器K1的常闭触点与放大电路的输出端连接，运算放大器U4的同相端接地，运算放大器U4的输出端通过电阻R7与运算放大器U3的反相端连接，运算放大器U3的同相端接地；

电阻R3的一端与集成功率放大器U7的输出端连接，电阻R3的另一端分别与电压比较器U1的同相端和电压比较器U2的反相端连接，电压比较器U1的反相端通过电阻R2接入直流负电压端以及通过电阻R1接地，电压比较器U2的同相端通过电阻R10接入直流正电压端以及通过电阻R9接地，电压比较器U1和电压比较器U2的输出端分别与电阻R25连接，电阻R25的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分别与继电器K1的线圈一端和二极管D3的正极连接，三极管D3的负极与继电器K1的线圈另一端连接，继电器K1的线圈另一端接入直流电源端。

5.根据权利要求1所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述二次电流线套设于高压绝缘管中并穿过第一环形磁芯和第二环形磁芯的中心。

6.根据权利要求5所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述高压绝缘管的外壁包裹有铜箔，且该铜箔接地。

7.根据权利要求1所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述一次电流线利用高压灌封胶进行灌封。

8.根据权利要求1所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述第一环形磁芯为单绕组的超微晶环形磁芯。

9.根据权利要求1所述的穿心式电流互感器，其特征在于，所述第二环形磁芯为单绕组的硅钢片环形磁芯。