一种在线检测用高准确度电流测量装置的制作方法

本申请属于电流测量装置领域，具体涉及一种在线检测用高准确度电流测量装置。

背景技术：

1、低压电流互感器是低压电流计量装置的重要组成部分，其一次侧绕组接入电力系统，二次绕组与电能表相连接，可准确测量一次系统的电流并进行电能计量。电流互感器实现了二次设备和一次设备的电气隔离，不仅有效防止一次过电压对二次测量和保护设备的影响，而且避免二次侧故障对一次回路的影响。电流互感器性能优劣，将直接影响电力系统测量的准确性和可靠性。

2、依据jjg1189《测量用互感器》检定规程，电磁式电流互感器的检定周期不得超过10年，需用检定装置对互感器开展全覆盖检定。由于离线检定需对用户停电，应用用户生产、生活，且需要耗费较多人力物力投入，低压电流互感器检定工作开展困难，因此亟需一种计量用配网电流互感器远程在线检测装置，实现在线对配网互感器计量性能进行有效的运行管理与监督。在线对配网互感器计量性能进行检测，需要精准获取电流互感器一次电流和二次电流信号。配网电流互感器一般穿心于一次导体安装在线路中，获取其一次电流信号即量测其一次导体流过电流信号。如若需在线不停电下测量其一次电流信号，则无法拆解线路，只能采用钳形或开合式电流测量装置穿心于一次导体测量其电流信号。

3、由于一次导体形状、大小、间距不一，导致一次导体穿过电流测量装置时位置不一，使电流测量装置磁芯磁场分布不均匀，导致电流测量装置二次输出数据不稳定、不准确，无法准确将一次回路电流反馈给测量表计，无法准确配网计量电流互感器的误差。同时，随着电力设备集成化程度的提高，设备间距显著减少，待测电流互感器周边各式各样的带电体不断增多，电场环境显著劣化，测试环境存在较多电磁干扰，电流测量装置受到干扰后传变特性严重降低。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种在线检测用高准确度电流测量装置，能够使磁芯内的电磁平衡，二次电流不随一次穿心导体位置的不同而受影响；受到干扰后传变特性也较为稳定。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请实施例提供一种在线检测用高准确度电流测量装置，包括磁芯，所述磁芯分成四等分，分别为第一局部磁芯、第二局部磁芯、第三局部磁芯和第四局部磁芯；第一局部磁芯、第二局部磁芯、第三局部磁芯和第四局部磁芯依次首尾相连接形成完整的环，第一局部磁芯和第二局部磁芯连接处形成第一气隙，第二局部磁芯和第三局部磁芯连接处形成第二气隙，第三局部磁芯和第四局部磁芯连接处形成第三气隙，第四局部磁芯和第一局部磁芯连接处形成第四气隙；

4、还包括二次绕组和外屏蔽壳体，二次绕组共分成四段，四段二次绕组分别绕制在四个所述局部磁芯上， 其中四段二次绕组都是同向绕制；并且第一段二次绕组的尾端与第三段二次绕组的尾端相串联；第一段二次绕组的首端、第二段二次绕组的首端和第四段二次绕组的尾端并联形成一个二次出线端，第三段二次绕组的首端、第二段二次绕组的尾端和第四段二次绕组的首端并联形成另一个二次出线端。

5、所述第一局部磁芯和所述第三局部磁芯的长度都为整个磁芯的1/6；所述第二局部磁芯和第四局部磁芯的长度都为整个磁芯的1/3。

6、还包括屏蔽绕组，所述屏蔽绕组有两对，一对所述屏蔽绕组绕设在所述第一局部磁芯和所述第三局部磁芯上；另一对所述屏蔽绕组绕设在所述第二局部磁芯和所述第四局部磁芯上，每一对屏蔽绕组内部的绕制方向相反、匝数相同。

7、还包括电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层浇筑在所述磁芯上，用于隔离磁芯、二次绕组和屏蔽绕组；所述电磁屏蔽层分为两层，分别设置在隔离磁芯和二次绕组之间以及二次绕组和屏蔽绕组之间；电磁屏蔽层的材料可以是绝缘树脂。

8、还包括保护屏蔽壳体，所述屏蔽壳体包括外壳体和内屏蔽层，所述内屏蔽层的截面为矩形。

9、所述绝缘树脂凝结在磁芯和二次绕组外屏蔽壳体之间，绝缘凝胶层采用环氧树脂在150℃~180℃改性浇筑封装。

10、还包括软磁材料层，所述软磁材料呈环条状分布在局部铁芯的端部，软磁材料的端部与局部铁芯的端部相平齐，软磁材料的厚度小于线圈的半径。

11、外屏蔽壳体分为左半壳体和右半壳体，左半壳体和右半壳体都是半环状，左半壳体和右半壳体一端铰接，另一端通过锁紧块连接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本申请的磁芯和二次绕组均分成四部分，磁芯各个部分之间形成有气隙，在直流分量下，气隙存在的互感器的二次电流波形畸变较小，输出较为稳定；同时二次绕组分成多段并且通过特定的串并联连接方式，能够使磁芯内的电磁平衡，二次电流不随一次穿心导体位置的不同而受影响；受到干扰后传变特性也较为稳定。

技术特征：

1.一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，包括磁芯，所述磁芯分成四等分，分别为第一局部磁芯、第二局部磁芯、第三局部磁芯和第四局部磁芯；第一局部磁芯、第二局部磁芯、第三局部磁芯和第四局部磁芯依次首尾相连接形成完整的环，第一局部磁芯和第二局部磁芯连接处形成第一气隙，第二局部磁芯和第三局部磁芯连接处形成第二气隙，第三局部磁芯和第四局部磁芯连接处形成第三气隙，第四局部磁芯和第一局部磁芯连接处形成第四气隙；

2.如权利要求1所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，所述第一局部磁芯和所述第三局部磁芯的长度都为整个磁芯的1/6；所述第二局部磁芯和第四局部磁芯的长度都为整个磁芯的1/3。

3.如权利要求2所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，还包括屏蔽绕组，所述屏蔽绕组有两对，一对所述屏蔽绕组绕设在所述第一局部磁芯和所述第三局部磁芯上；另一对所述屏蔽绕组绕设在所述第二局部磁芯和所述第四局部磁芯上，每一对屏蔽绕组内部的绕制方向相反、匝数相同。

4.如权利要求3所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，还包括电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层浇筑在所述磁芯上，用于隔离磁芯、二次绕组和屏蔽绕组；所述电磁屏蔽层分为两层，分别设置在隔离磁芯和二次绕组之间以及二次绕组和屏蔽绕组之间；电磁屏蔽层的材料可以是绝缘树脂。

5.如权利要求4所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，还包括保护屏蔽壳体，所述屏蔽壳体包括外壳体和内屏蔽层，所述内屏蔽层的截面为矩形。

6.如权利要求5所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，所述绝缘树脂凝结在磁芯和二次绕组外屏蔽壳体之间，绝缘凝胶层采用环氧树脂在150℃~180℃改性浇筑封装。

7.如权利要求6所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，还包括软磁材料层，所述软磁材料呈环条状分布在局部铁芯的端部，软磁材料的端部与局部铁芯的端部相平齐，软磁材料的厚度小于线圈的半径。

8.如权利要求7所述的一种在线检测用高准确度电流测量装置，其特征在于，外屏蔽壳体分为左半壳体和右半壳体，左半壳体和右半壳体都是半环状，左半壳体和右半壳体一端铰接，另一端通过锁紧块连接。

技术总结
本申请涉及一种在线检测用高准确度电流测量装置，包括磁芯，所述磁芯分成四等分，分别为第一局部磁芯、第二局部磁芯、第三局部磁芯和第四局部磁芯；第一局部磁芯、第二局部磁芯、第三局部磁芯和第四局部磁芯依次首尾相连接形成完整的环，还包括二次绕组和外屏蔽壳体，二次绕组共分成四段，四段二次绕组分别绕制在四个所述局部磁芯上，其中四段二次绕组都是同向绕制。本申请可以安全、准确的实施采集配网用电流互感器的一次电流。

技术研发人员：刘彤,谢慧勤,曾秀娟,张琦琳,毕力,吴蔚,夏湛然,王大江,宋若昕,肖继红,李忐,吴昊
受保护的技术使用者：国网湖北省电力有限公司武汉供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17