[发明专利]一种有源双级电流互感器

说明书

本发明提供的有源双级电流互感器，在双级电流互感器的第一级电流互感器上增加二次线圈第一绕组和主回路信号放大电路，或者在双级电流互感器的第二级电流互感器上增加辅助线圈第一绕组和辅助回路信号放大电路，采用零磁通电流互感技术来降低第一级电流互感器或第二级电流互感器的测量误差，从而进一步降低了双级电流互感器的测量误差。

技术领域

本发明属于电流测量的技术领域，具体涉及一种有源双级电流互感器。

背景技术

电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器，被广泛应用于工业现场设备和电力系统一次保护及控制回路中，用于测量线路中的电流，电流互感器基本的性能要求之一是具有低的测量误差，但是在进行电能量计量时要求电流互感器有尽可能低的测量误差。

申请号为WO96/01432的PCT专利：“Improved clipon CT”公开了一种双级电流互感器，用于降低电流互感器的测量误差，具体如图1所示，该互感器包含第一磁芯、第二磁芯、一次第一线圈绕组Np1、一次第二线圈绕组Np2、二次第一线圈绕组Ns1、二次第二线圈绕组Ns2、二次第三线圈绕组Nt、放大器、负载电阻RSL等，一次第一线圈绕组Np1、二次第一线圈绕组Ns1绕制在第一磁芯上，一次第二线圈绕组Np2、二次第二线圈绕组Ns2、二次第三线圈绕组Nt绕制在第二磁芯上，一次第一线圈绕组Np1和一次第二线圈绕组Np2串接，二次第一线圈绕组Ns1和二次第二线圈绕组Ns2串接，二次第三线圈绕组Nt的一端与放大器的正端及负载电阻RSL的一端相连接，二次第三线圈绕组Nt的另一端与放大器的负端及放大器的输出端相连接，第一级电流互感器由一次第一线圈绕组Np1、二次第一线圈绕组Ns1、二次第二线圈绕组Ns2、负载电阻Np2组成，第二级电流互感器由一次第二线圈绕组Np2、二次第二线圈绕组Ns2、二次第三线圈绕组Nt、放大器、负载电阻RSL组成，该负载电阻RSL中流过的电流正比于电流互感器的输入电流，电流互感器的测量误差为第一级电流互感器的测量误差和第二级电流互感器的测量误差的乘积，因此大大降低了电流互感器的测量误差。虽然这种双级电流互感器能降低电流互感器的测量误差，对应某些领域中，如在开口电流互感器的应用中，由于开口电流互感器的比差及角差都较大，即使在开口电流互感器中采用了前述的双级电流互感器的方案，利用开口电流互感器进行测量存在的测量误差仍然较大，仍然难以满足高精度电流测量的要求。

因此，仍然需要进一步降低双级电流互感器的测量误差，以满足各个领域中对电流测量的高精度要求。

发明内容

本发明的目的是为了进一步降低双级电流互感器的测量误差，提供一种有源双级电流互感器，在双级电流互感器的第一级电流互感器上增加二次线圈第一绕组和主回路信号放大电路，或者在双级电流互感器的第二级电流互感器上增加辅助线圈第一绕组和辅助回路信号放大电路，采用零磁通电流互感技术来降低第一级电流互感器或第二级电流互感器的测量误差，从而进一步降低了双级电流互感器的测量误差。

为了降低了有源双级电流互感器的测量误差，本发明采用以下多种技术方案。

技术方案一：

一种有源双级电流互感器，包括：主磁芯、辅助磁芯、一次线圈绕组、二次线圈绕组、辅助线圈第一绕组、辅助线圈第二绕组、辅助回路信号放大电路；

所述一次线圈绕组绕制在所述主磁芯和所述辅助磁芯上，或者，所述一次线圈绕组的一半绕组绕制在所述主磁芯上，所述一次线圈绕组的另一半绕组绕制在所述辅助磁芯上；

所述辅助线圈第一绕组和所述辅助线圈第二绕组绕制在所述辅助磁芯上；