多变比电流互感器统一倍率进表计量的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力计量技术领域，具体涉及一种多变比电流互感器统一倍率进表计量的方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前的电力计量领域中，常把多变比的电流互感器安装在电力线路中，用于用电负荷长时间在低负荷和高负荷之间变化的计量系统中，即在低负荷时用小变比计量，高负荷时用大变比计量，以此提高计量精度，在用电单位的用电需求发生变化时，不需要额外的改变电流互感器就能方便的得到需要的电流比，节省生产成本，提高工作效率。
[0003]现在的供电部门在电能计量等各方面大多采用智能化管理，每个计量点的倍率都是由电脑来控制，随便更换电流互感器变比会造成整个电能计量管理系统的混乱，因此计量用电流互感器更换要经过一系列的申请和批复，需要电力部门多部门的工作，会造成人力物力的损失。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术中的不足，本发明的目的在于:提供一种多变比电流互感器统一倍率进表计量的方法，解决带抽头电流互感器进表计量统一倍率的问题，还提供一种多变比电流互感器统一倍率进表计量装置，不论当前使用何种变比，均可以统一倍率，便于计量。
[0005]为解决其技术问题，本发明所采取的技术方案为:
[0006]所述多变比电流互感器统一倍率进表计量的方法，包括以下步骤:
[0007]第一步，取一铁芯，在铁芯上分别绕制一次绕组和二次绕组，一次绕组带抽头，二次绕组不带抽头，铁芯二次绕组全头匝数与电流互感器二次绕组全/抽头匝数相同，铁芯一次绕组全头匝数为铁芯一次绕组抽头匝数的整数倍，该倍数与电流互感器二次绕组全头匝数与电流互感器二次绕组抽头匝数之比相对应；
[0008]第二步，电流互感器二次绕组抽头与铁芯一次绕组抽头之间设置抽头开关，电流互感器二次绕组全头与铁芯一次绕组全头之间设置全头开关，抽头开关、全头开关根据电流互感器的一次电流大小进行切换；
[0009]第三步，铁芯二次绕组两端接入电量计量装置。
[0010]其中，优选方案为:
[0011]所述第一步中，铁芯二次绕组全头匝数与电流互感器二次绕组的全头匝数相同时，铁芯一次绕组全头匝数为其抽头匝数的2-5倍，此方法适用于电流互感器二次绕组输出电流与电量计量装置的额定输入电流相同的情况，以电流互感器二次绕组全头匝数为电流互感器二次绕组抽头匝数的5倍为例，电流互感器的电流比为10-50/5A时，假设电流互感器二次绕组抽头匝数为10匝，那么电流互感器二次绕组全头匝数为50匝，其匝数比为1:5，抽头开关闭合，当电流互感器一次绕组起头、全头流过的电流为满量程10A时，电流互感器二次绕组起头、抽头输出的电流为5A，此时铁芯一次绕组起头、抽头流过的电流等于电流互感器二次绕组起头、抽头输出的电流5A，根据电流互感器的电流比计算公式ΙΛ= 1具将上述数据代入公式5ΑΧ 10匝=Ι2Χ50匝，可得铁芯二次绕组起头、全头输出1Α ;同理可得，全头开关闭合，当电流互感器一次绕组起头、全头流过的电流为满量程50Α时，铁芯二次绕组起头、全头输出5Α ;由上面两条可以得出:抽头开关闭合时，电流互感器一次绕组起头、全头输入与铁芯二次绕组起头、全头输出比为10:1，全头开关闭合时，电流互感器一次绕组起头、全头输入与铁芯二次绕组起头、全头输出比同样为10:1。因此，实现了电流互感器10/5Α和50/5Α的倍率统一，此时计算电量时电流互感器的倍率按照50/5Α计算。
[0012]所述第一步中，铁芯二次绕组全头匝数与电流互感器二次绕组的抽头匝数相同时，适用于电流互感器二次绕组输出电流与电量计量装置的额定输入电流不等的情况，如果电流互感器二次绕组输出电流为1Α，电量计量装置的额定输入电流为5Α，电流互感器的电流比为10-50/1Α时，假设电流互感器二次绕组抽头匝数为10匝，那么电流互感器二次绕组全头匝数为50匝，其匝数比为1:5，抽头开关闭合，当电流互感器一次绕组起头、全头流过的电流为满量程10Α时，电流互感器二次绕组起头、抽头输出的电流为1Α，此时铁芯一次绕组起头、抽头流过的电流等于电流互感器二次绕组起头、抽头输出的电流1Α，根据电流互感器的电流比计算公式ΙΛ= I 2Ν2将上述数据代入公式1ΑΧ10匝=I 2Χ10匝，可得铁芯二次绕组起头、全头输出1Α;同理可得，全头开关闭合，当电流互感器一次绕组起头、全头流过的电流为满量程50Α时，电流互感器二次绕组起头、抽头输出的电流为5Α ;由上面两条可以得出:抽头开关闭合时，电流互感器一次绕组起头、全头输入与铁芯二次绕组起头、全头输出比10:1，S1与Pi连接，全头开关闭合时，电流互感器一次绕组起头、全头输入与铁芯二次绕组起头、全头输出比同样为10:1。因此，实现了电流互感器10/1A和50/1A的倍率统一，此时计算电量时电流互感器的倍率按照10/1A计算。
[0013]所述抽头开关、全头开关根据电流互感器一次绕组电流大小进行人工切换或自动切换，人工切换原理简单，不再赘述，自动切换可以有多种方法，举例说明两种:
[0014]第一种，通过采样电路实时采集电流互感器二次绕组电流大小，并将该电流值发送至控制器进行判断，从而得出电流互感器当前负荷状态，如果处于高负荷状态，全头开关闭合，抽头开关断开，如果电流互感器处于低负荷状态，控制抽头开关闭合，全头开关断开；
[0015]第二种，通过采样电路实时采集电流互感器二次绕组电流大小，并将采集到的电流值通过比较电路与一标准值进行比对，如果该电流值大于等于该标准值，判断电流互感器处于高负荷状态，比较电路输出高电平，通过驱动电路控制全头开关闭合，抽头开关断开，如果该电流值小于该标准值，判断电流互感器处于低负荷状态，比较电路输出高电平，通过驱动电路控制抽头开关闭合，全头开关断开；
[0016]上述两种方法中，抽头开关和全头开关分别取自同一个继电器的常开触点和常闭触点，第一种方法继电器线圈连接至控制器，第二种方法继电器线圈连接至驱动电路，通过驱动电路控制继电器线圈的上电与掉电，从而控制抽头开关和全头开关的关断。
[0017]所述抽头开关、全头开关分别并联保护电路，保护电路包括顺次串联的电容和电阻，该电路可以吸收抽头开关和全头开关动作时产生的火花，并消除多变比电流互感器二次绕组开路产生的高压。
[0018]本发明还提供一种多变比电流互感器统一倍率进表计量装置，包括铁芯，铁芯上分别绕制一次绕组和二次绕组，一次绕组带抽头，二次绕组不带抽头，铁芯二次绕组全头匝数与电流互感器二次绕组全/抽头匝数相同，铁芯一次绕组全头匝数为铁芯一次绕组抽头匝数的整数倍，该倍数与电流互感器二次绕组全头与电流互感器二次绕组抽头之比相等，电流互感器二次绕组抽头与铁芯一次绕组抽头之间设置抽头开关，电流互感器二次绕组全头与铁芯一次绕组全头之间设置全头开关，铁芯二次绕组两端接入电量计量装置。
[0019]其中，所述多变比电流互感器统一倍率进表计量装置，还包括采样电路和控制器，采样电路设于电流互感器二次绕组起头端的线路上，采样电路输出端连接控制器，采样电路用于采集电流互感器二次绕组输出电流，并将该电流值传递至控制器，控制器根据该电流值判断其当前负荷状态，控制器内预设一标准值，该数值本领域技术人员可以根据电流互感器的参数自行设置，如果测得的电流值高于该标准值，判断处于高负荷状态，闭合全头开关，断开抽头开关，反之，判断电流互感器处于低负荷状态，闭合抽头开关，断开全头开关。
[0020]所述抽头开关和全头开关分别取自同一个继电器的常开触点和常闭触点，该继电器线圈连接至控制器，控制器根据判断结果控制继电器线圈的得电与掉电，进而控制抽头开关