[发明专利]一种多功能电流互感器

说明书

本发明提供了一种多功能电流互感器，属于电流互感器技术领域，包括联合磁体和缠绕在所述联合磁体上的二次线圈；所述联合磁体包括上层导磁体、下层导磁体和隔离带；所述上层导磁体为超微晶导磁体，所述下层导磁体为冷轧硅钢磁体；本发明中的设计，满足配网非有效接地方式的全部需求，满足测量、计量、选线和继电保护的测量范围及测量精度要求：在测量mA至kA级的零序电流，测量比差小于0.5％，角差小于1°；既可单只用于相电流穿缆型电流互感器，也可以用于三相电流合并后穿缆型零序电流互感器，体积小、容易安装和推广。

技术领域

本发明涉及电流互感器技术领域，具体为一种多功能电流互感器。

背景技术

电力系统所用电流互感器，分为测量级和保护级两大类。前者依据用户的负荷电流确定量程，通常在数十安到数百安之间。用于监视运行电流时，希望电流互感器的额定量程大些，任何情况下不能越限。上述需要安装在相电流载体上。

用于继电保护装置时，不关心监视负荷的大小时的测量精度，只关心在短路故障时测量准确，通常在千安到数十千安之间，用电流互感器额定值的倍数表示，俗称饱和倍数。用于过电流保护时，安装在相电流载体上；用于零序电流保护时，三相电流载体合并后再穿入本电流互感器。

而电能计量(电度表)只要求计费准确，用单相电流互感器安装在相电流载体上。在现行电能计量技术标准DL/T 5137-2018规定，使用高精度0.2S～0.5级电流互感器，而且规定所用电流互感器的额定电流不能低于负荷电流的20～30％。因为负荷小的时候，电力互感器的测量测量精度降低，甚至进入“死区”，少计量电费，这是电力互感器现行制造技术无法回避的缺陷。企业上下班负荷差异极大，只能顾及最大负荷电流，供电公司只能用附加损耗费来弥补这一损失，实际上，用户负荷越大，低谷峰谷差越大，这种不合理的估算收费，更多地损害了消费者的利益，但无法克服。

我国10～20kV配网系统均为非有效接地方式，除常规的测量、保护用电流互感器之外，还需要专门配置零序电流互感器，满足接地选线(定位)和零序电流保护的需要，最小接地电流可为数十毫安，最大接地电流可达千安之多。上限与下限相差4～5个数量级，在保证电流上限的测量精度时，只能牺牲电流下限。通常一次电流在5A以下实现线性变换十分困难，形成所谓的“时针效应”，选线(定位)和零序电流保护进入死区，威胁着电力设备和人身生命安全，成为配电网自动化技术至今无法攻克的老大难题。已公开的百余种接地选线方法(装置)均未在提高微小电流测量精度上下功夫，无法解决误选、漏选及保护死区问题，是不争的事实。