[发明专利]一种暂态电流测量装置

说明书

本发明公开了一种暂态电流测量装置，包括传感头、激磁变压器、对接电解电容器、耦合电容器、标准电阻、交流电压放大器、交流功率放大器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器，传感头的检测铁芯线圈包括第一、二、三及四环形检测铁芯，第一、二、三及四检测绕组。第一、二检测绕组、激磁变压器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器构成非周期分量检测电路，输出二次非周期分量直流电流，第三、四检测绕组、交流电压放大器及交流功率放大器构成周期分量检测电路，输出二次交流补偿电流，二次绕组、对接电解电容和标准电阻构成二次交流互感回路，输出二次磁势平衡电流，实现暂态电流测量。

技术领域

本发明属于电工技术中的电流测量设备，特别涉及一种电力系统中暂态电流的测量装置。

背景技术

《华中科技大学学报》2001年第29卷第11期公开的“新型交直流比较仪在暂态电流测量中的应用”，它是将自平衡直流比较仪和电子补偿式交流电流互感器相结合，来测量暂态电流中的交流周期分量和衰减的直流非周期分量，解决暂态电流互感器的铁芯不因直流分量导致容易饱和、致使二次侧电流波形严重失真的问题，具有新颖性。但存在如下缺陷：一对环形铁芯C₂和C₃外面分别绕有匝数相同而且同名端同相连接的检测线圈N_E1和N_E2，其检测电压既是自平衡直流电流比较仪的测试信号，也是电子补偿式交流电流互感器的检测信号，这样衰减的直流非周期分量因为衰减快，而它又对缓解铁芯饱和意义重大，它很容易被交流周期分量所掩盖，其作用受到限制，这就是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种暂态电流测量装置，解决现有技术暂态电流互感器铁芯饱和得到严格消除的问题，以优越、完善的结构用于暂态电流的测量。

为了实现上述目的，本发明提供一种暂态电流测量装置，该装置包括：

传感头、激磁变压器、对接电解电容器、耦合电容器、标准电阻、交流电压放大器、交流功率放大器、直流电压放大器、直流滤波解调器、总加器及直流功率放大器；

所述传感头包括从左至右依次同轴排列的第三环形检测铁芯、第二环形检测铁芯、第一环形检测铁芯及第四环形检测铁芯；所述传感头还包括绕于第一环形检测铁芯的第一检测绕组、绕于第二环形检测铁芯的第二检测绕组、绕于第三环形检测铁芯的第三检测绕组及绕于第四环形检测铁芯的第四检测绕组；所述传感头还包括包覆于第二检测绕组和第一检测绕组外的第一静电屏蔽层、包覆于第三检测绕组外的第二静电屏蔽层及包覆于第四检测绕组外的第三静电屏蔽层；所述传感头还包括设置于第一静电屏蔽层至第三静电屏蔽层外的磁屏蔽铁芯；所述传感头还包括绕于磁屏蔽铁芯外的二次绕组和位于二次绕组外的第四静电屏蔽层；

第一检测绕组的异名端同第二检测绕组的异名端连接；第一检测绕组同激磁变压器的第一副边绕组通过电阻并联，第一检测绕组的同名端接地，激磁变压器第一副边绕组的同名端连接直流电压放大器的输入端，直流电压放大器的输出端连接到总加器的一个输入端，总加器的输出端连接直流功率放大器的输入端，直流功率放大器的输出端与二次绕组的异名端相连；第二检测绕组同激磁变压器的第二副边绕组通过电阻并联，第二检测绕组同名端同时连接直流滤波解调器的输入端，直流滤波解调器的输出端连接到总加器的另一个输入端；

第三检测绕组的异名端同第四检测绕组的同名端连接，第四检测绕组的异名端接地，第三检测绕组的同名端连接交流电压放大器的输入端，交流电压放大器的输出端连接交流功率放大器的输入端，交流功率放大器输出端连接耦合电容器的一端，耦合电容器的另一端连接二次绕组的异名端；二次绕组的异名端通过对接电解电容器接地，二次绕组的同名端通过标准电阻接地。

优选地，所述第一静电屏蔽层至第四静电屏蔽层的材料均为铜箔。

优选地，所述磁屏蔽铁芯由冷轧硅钢带卷绕成环状并退火处理后拼装而成。