[发明专利]一种线圈绕组有源电屏蔽装置

说明书

本申请涉及一种线圈绕组有源电屏蔽装置。所述装置包括：线圈绕组和有源偏置网络，线圈绕组包括：铁芯、内层绕线层、中间绕线层、外层绕线层、内电屏蔽层、中间电屏蔽层和外电屏蔽层，有源偏置网络包括：第一电压跟随器、第二电压跟随器和多个阻抗单元串联组成的分压网络。采用本方法能够降低电流传感器寄生电容影响。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种线圈绕组有源电屏蔽装置。

背景技术

电流传感器用于测量电流，是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取一次回路电流信息的传感器，是电力系统中重要的电气设备，承载着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。电流传感器本身的工作正常与否，对整个电力系统的安全、保护、测量等有着极其重要的意义。

基于闭环反馈类型、零磁通工作原理的电流传感器、电流电桥等装置，其测量精度一般远高于开环类型。闭环反馈是通过一个绕组线圈来实现的，绕组线圈一般采用绕制多匝、很多层铜漆包线实现，漆包线之间会存在匝间寄生电容和层间寄生电容。一般情况下，漆包线的绝缘层很薄，线圈的绕匝数目又会比较大，寄生电容的量比较可观，尤其是层间寄生电容的影响。寄生电容泄露，一方面会影响测量精度，另一方面也会限制测量频率的上限。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低电流传感器寄生电容影响的线圈绕组有源电屏蔽装置。

一种线圈绕组有源电屏蔽装置，所述装置包括：

线圈绕组和有源偏置网络；

所述线圈绕组包括：铁芯、内层绕线层、中间绕线层、外层绕线层、内电屏蔽层、中间电屏蔽层和外电屏蔽层；

所述内层绕线层绕制在所述铁芯上，所述内电屏蔽层绕制在所述内层绕线层上，所述中间绕线层绕制在所述内电屏蔽层上，所述中间电屏蔽层绕制在所述中间绕线层上，所述外层绕线层绕制在所述中间电屏蔽层上，所述外电屏蔽层绕制在所述外层绕线层；

所述内层绕线层、中间绕线层和外层绕线层依次首尾连接，所述内电屏蔽层、中间电屏蔽层和外电屏蔽层对应的抽头首尾连接，所述内层绕线层、中间绕线层、外层绕线层的引出线分别与内电屏蔽层、中间电屏蔽层和外电屏蔽层的抽头连接；所述线圈绕组引出的抽头包括：线圈初始抽头、线圈末端抽头、电屏蔽初始抽头、电屏蔽中间抽头以及电屏蔽末端抽头；

所述有源偏置网络包括：第一电压跟随器、第二电压跟随器和多个阻抗单元串联组成的分压网络；

所述第一电压跟随器的一端连接所述线圈初始抽头，另一端连接所述分压网络的第一端，所述第二电压跟随器的一端连接所述线圈末端抽头，另一端连接所述分压网络的第二端；所述分压网络包括多个分压节点，所述分压节点与所述电屏蔽初始抽头、电屏蔽中间抽头以及电屏蔽末端抽头一一连接。

在其中一个实施例中，所述内层绕线层与所述内电屏蔽层的数量对应，所述中间绕线层与所述中间电屏蔽层的数量对应，所述外层绕线层与所述外电屏蔽层对应。

在其中一个实施例中，所述中间绕线层和所述中间电屏蔽层的数量为两个以上。

在其中一个实施例中，所述内层绕线层、中间绕线层、外层绕线层、内电屏蔽层、中间电屏蔽层和外电屏蔽层通过绝缘处理。

在其中一个实施例中，所述分压节点的数量等于所述电屏蔽初始抽头、电屏蔽中间抽头以及电屏蔽末端抽头的总和。