本实用新型涉及一种多量程电流变换器，具体讲是一种基于零磁通补偿的多量程电流变换器。
背景技术：
随着关口电能表应用越来越多，检定需求越来越大。为提高检定效率，必须实现不同电流规格的关口电能表集中同步检定。这就要求检定过程中，使用多量程高精密电流变换器，一是实现初级电流到次级电流的电气隔离，保证各表位工作在等电位条件；二是实现初级电流到次级电流的按比例精确变换。现有的电流变换器无法满足以上要求，所以急需提供一种基于零磁通补偿的多量程高精密电流变换器。
技术实现要素：
本实用新型的目的就在于解决现有电流变换器存在的缺点和不足，提供一种基于零磁通补偿的多量程电流变换器，实现不同标定电流关口电能表的集中同步检定，以提高其检定效率。
本实用新型的技术方案：一种基于零磁通补偿的多量程电流变换器，包括功率变换磁芯、误差检测磁芯、初级绕组、第一次级绕组以及第n次级绕组，所述初级绕组、第一次级绕组以及第n次级绕组共同绕制在功率变换磁芯和误差检测磁芯上，所述功率变换磁芯上还绕制有补偿绕组，所述误差检测磁芯上还绕制有零磁通检测绕组，所述第一次级绕组以及第n次级绕组上连接有输出量程切换单元，所述补偿绕组和零磁通检测绕组之间连接有零磁通补偿单元。
所述零磁通补偿单元包括连接在一起的零磁通误差检测单元、误差合成单元、增益调整单元、功率放大单元和反馈单元。
所述零磁通误差检测单元连接零磁通检测绕组并将零磁通检测绕组所检测的误差检测磁芯内的磁通误差转换成电信号输出，所述零磁通误差检测单元输出的电信号与反馈单元通过误差合成单元进行误差合成，误差合成单元将合成误差信号送入增益调整单元，再经过功率放大单元进行功率放大，放大后的合成误差信号注入到补偿绕组。
所述第一次级绕组以及第n次级绕组为并联连接的n组次级绕组，并联连接的n组次级绕组连接到输出量程切换单元并由输出量程切换单元控制输出切换到对应的次级输出绕组上。
所述功率变换磁芯和误差检测磁芯并联设置。
本实用新型的技术效果：提出基于双磁芯并联的多量程绕组设计结构，实现输出电流范围的宽量程化，从而满足不同电流规格的关口电能表检定需求；通过零磁通补偿单元中增益调整单元的设计，以满足不同量程绕组输出环路增益平衡，既保证电流变换系统输出的稳定性，同时保证在不同量程状态输出精度的一致性。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图中标号分别表示：1-输出量程切换单元，2-零磁通补偿单元，20-零磁通误差检测单元，21-误差合成单元，22-增益调整单元，23-功率放大单元，24-反馈单元，T1-功率变换磁芯，T2-误差检测磁芯，N11-初级绕组，N21-第一次级绕组，N2n-第n次级绕组，Nb-补偿绕组，Ne-零磁通检测绕组。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
如图1所示，一种基于零磁通补偿的多量程电流变换器，包括功率变换磁芯T1、误差检测磁芯T2、初级绕组N11、第一次级绕组N21以及第n次级绕组N2n，所述初级绕组N11、第一次级绕组N21以及第n次级绕组N2n共同绕制在功率变换磁芯T1和误差检测磁芯T2上，所述功率变换磁芯T1上还绕制有补偿绕组Nb，所述误差检测磁芯T2上还绕制有零磁通检测绕组Ne，所述第一次级绕组N21以及第n次级绕组N2n上连接有输出量程切换单元1，所述补偿绕组Nb和零磁通检测绕组Ne之间连接有零磁通补偿单元2。
所述零磁通补偿单元2包括连接在一起的零磁通误差检测单元20、误差合成单元21、增益调整单元22、功率放大单元23和反馈单元24。
所述零磁通误差检测单元20连接零磁通检测绕组Ne并将零磁通检测绕组Ne所检测的误差检测磁芯T2内的磁通误差转换成电信号输出，所述零磁通误差检测单元20输出的电信号与反馈单元24通过误差合成单元21进行误差合成，误差合成单元21将合成误差信号送入增益调整单元22，再经过功率放大单元23进行功率放大，放大后的合成误差信号注入到补偿绕组Nb。
所述第一次级绕组N21以及第n次级绕组N2n为并联连接的n组次级绕组，并联连接的n组次级绕组连接到输出量程切换单元1并由输出量程切换单元1控制输出切换到对应的次级输出绕组上。
所述功率变换磁芯T1和误差检测磁芯T2并联设置。
当对该电流变换器的初级绕组N11施加交流电流时，输出切换单元控制输出切换到对应的次级输出绕组N21或N2n上，由于输出负载的存在，初级绕组上加载的电流一部分转换为励磁电流，另外一部分消耗在铁损和磁损里。因此，初级电流产生的磁动势与次级电流产生的磁动势存在磁平衡误差，这时零磁通检测绕组Ne对T2磁芯内的磁通误差检测，并通过零磁通误差检测单元转换为电信号输出，该信号与反馈单元进行误差合成，将合成误差信号送入与输出量程绕组匹配的增益调整单元，再经过功率放大，把放大信号注入到T1磁芯的补偿绕组，增大功率磁芯T1的等效输入磁动势，从而减少输入初级电流到次级电流的转换误差。通过对上述误差检测磁芯T2的合适选型、误差检测绕组Ne、补偿绕组Nb的匝数设计以及零磁通补偿单元的增益控制，可以让T1磁芯工作在接近零磁通状态，从而实现该多量程电流变换器的高精度转换。
本实用新型的一种基于零磁通补偿的多量程电流变换器，提出基于双磁芯并联的多量程绕组设计结构，实现输出电流范围的宽量程化，从而满足不同电流规格的关口电能表检定需求；通过零磁通补偿单元中增益调整单元的设计，以满足不同量程绕组输出环路增益平衡，既保证电流变换系统输出的稳定性，同时保证在不同量程状态输出精度的一致性。