[发明专利]一种抗直流电流互感器

权利要求书

1.一种抗直流电流互感器，所述互感器包括：

抗饱和铁芯，所述抗饱和铁芯开有气隙；所述气隙开设为贯穿磁芯截面；所述气隙开设为两个，所述两个气隙贯穿两个铁芯截面；

一次绕组，所述一次绕组用于连接被测量电路；

二次绕组，所述二次绕组用于连接测量仪器；

所述抗饱和铁芯上依次绕制所述二次绕组、补偿绕组和所述一次绕组；

通过所述补偿绕组对所述互感器的相位误差进行补偿；

通过调整所述二次绕组的匝数对所述互感器的比值误差进行补偿，包括：根据比值误差f和相位误差δ的计算如下式，其中：I₂为二次电流，I₁为一次电流，ba为励磁电流I₀投影到水平轴的值，bc为励磁电流I₀投影到垂直轴的值；

未设置所述补偿绕组条件下，所述一次绕组和所述二次绕组的感应电势有E₁＝E₂′，其中，E₁为所述一次绕组的感应电势，E₂'为所述二次绕组的感应电势折算到一次的值；

对于设置有所述补偿绕组的所述互感器，所述一次绕组、所述二次绕组和所述补偿绕组的感应电势有如下关系式：E₁₂＝E₂'+E₃',E₁₂为设置所述补偿绕组后的所述一次绕组的感应电势，E₃'为所述补偿绕组的感应电势折算到一次的值；

由于补偿绕组匝数N₃远远小于二次绕组匝数N₂，则可以认为补偿绕组感应电势E₂'远远小于所述二次绕组感应电势E₂'，则有E₁₂≈E₁，即补偿后的励磁电流I′₀≈I₀；

设置所述补偿绕组后的比值误差f’和相位误差δ’的计算如下式，其中：I₃为补偿绕组电流，I₁’为一次电流的折算值，ed为励磁电流平移值I₀’投影到水平轴的值，ef为励磁电流平移值I₀’投影到垂直轴的值；

所述补偿绕组对比值误差和相位误差的补偿量的计算如下式，其中：N₃为补偿绕组匝数，N₂为二次绕组匝数，其他参数如本公式下所示；其中，Z₀₂为所述二次绕组内阻抗，R₃为所述补偿绕组内阻，ψ为铁芯损耗角，α为Z₀₂的阻抗角，N₃为补偿绕组匝数，N₂为二次绕组匝数；

其中，相位差中，弧度单位化成分单位需要乘以3438；

根据磁势平衡的关系，即可得所述二次绕组匝数补偿时对比值差的补偿量如下式，其中：N_x为减少的所述二次绕组的匝数

2.根据权利要求1所述的互感器，当一次电流不小于200A时，所述一次绕组采用穿心的方式绕制。

3.根据权利要求1所述的互感器，工作在一次电流范围为100A至1000A。

4.根据权利要求1所述的互感器，工作在二次电流为5A和1A的标准电流下。