[实用新型]一种具备宽频、宽幅测量及抗磁干扰能力的电流互感器

说明书

本实用新型公开了一种具备宽频、宽幅测量及抗磁干扰能力的电流互感器，属于互感器技术领域，信号调理电路包括感应电路、差动放大电路、功率放大电路，感应电路的霍尔芯片固定在磁芯上开设的气隙内，功率放大电路的输出端与二次线圈的一端连接，二次线圈的另一端串联第一采样电阻Rm1后与地连接，第一采样电阻Rm1与地的连接点为信号负输出端M1‑，第一采样电阻Rm1与二次线圈的连接点为信号正输出端M1+，信号调理电路还包括恒压源电路，恒压源电路的输出端与霍尔芯片连接。在宽频、宽幅范围内且有外磁干扰情况下，仍然能对电流实现高精度测量，对于测量电流中含有的直流和谐波分量都能准确测量，且测量不受功率因数的影响。

技术领域

本实用新型属于互感器技术领域，涉及到电流互感器，特别是一种具备宽频、宽幅测量及抗磁干扰能力的电流互感器。

背景技术

我国参照IEC/TC13的标准结构及OIML R46电能表国际建议，制定与其相对应的电能测量和负荷控制标准体系，在新的标准体系及国家电网公司建设在电力物联网广泛应用的新形势下，对电能表用电流互感器提出了更高的要求：宽动态范围、高可靠性、高灵敏度、高温度稳定性等，而传统的电磁式电流互感器存在二次线圈绕制工艺复杂且绕制铜线温度误差大、尺寸大、非线性、易饱和、动态范围小、易受外部磁场干扰等缺点，已不能满足行业发展的需求。尤其新的标准体系将功率因数等于0.5L时，电能表直流和偶次谐波——半波整流波形试验规定了要求，传统的电磁式电流互感器已经无法满足标准要求。研究宽动态范围、高可靠性、高灵敏度、高温度稳定性、抗磁干扰能力强的新型电能表用电子式电流互感器势在必行。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种具备宽频、宽幅测量及抗磁干扰能力的电流互感器，在宽频、宽幅范围内且有外磁干扰情况下，仍然能对电流实现高精度测量，对于测量电流中含有的直流和谐波分量都能准确测量，且测量不受功率因数的影响。

本实用新型所采取的具体技术方案是：一种具备宽频、宽幅测量及抗磁干扰能力的电流互感器，包括外壳、设置在外壳内的磁芯、缠绕在磁芯上的二次线圈、以及一端位于外壳外部且另一端穿绕过磁芯的内环侧并延伸到外壳外部的一次电流连接片，关键在于：所述的电流互感器还包括设置在外壳内的信号调理电路，信号调理电路包括依次连接的感应电路、差动放大电路、功率放大电路，感应电路的霍尔芯片固定在磁芯上开设的气隙内，功率放大电路的输出端与二次线圈的一端连接，二次线圈的另一端串联第一采样电阻Rm1后与地连接，第一采样电阻Rm1与地的连接点为信号负输出端M1-，第一采样电阻Rm1与二次线圈的连接点为信号正输出端M1+，信号调理电路还包括恒压源电路，恒压源电路的输出端与霍尔芯片连接。

所述的信号调理电路还包括与恒压源电路输入端连接的保护电路，保护电路包括反向串连在恒压源电路的正输入端V+与负输入端V-之间的第一瞬态二极管TVS1和第二瞬态二极管TVS2，第一瞬态二极管TVS1和第二瞬态二极管TVS2的连接点与地连接。

所述的感应电路包括串联在恒压源的正输出端+V和负输出端-V之间的第八电阻R8、第十电阻10，第八电阻R8和第十电阻10的连接点同时与霍尔芯片H、差动放大电路连接。