[发明专利]一种宽频、宽量程电流互感器及其无源误差补偿方法

权利要求书

1.一种宽频、宽量程电流互感器，其特征在于，包括：

主铁芯，所述主铁芯上绕制有一次绕组和二次绕组；

补偿铁芯，所述补偿铁芯上绕制有补偿绕组；

所述主铁芯与所述补偿铁芯通过所述补偿绕组连接，使得所述一次绕组、二次绕组以及补偿绕组所产生的磁通交链在一起实现对所述主铁芯的无源误差补偿；其中，所述补偿绕组与所述二次绕组并联。

2.根据权利要求1所述的一种宽频、宽量程电流互感器，其特征在于，所述主铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，由所述第一铁芯和第二铁芯堆叠形成所述主铁芯，所述第一铁芯为由纳米晶材料制成的环形铁芯或叠片铁芯，所述第二铁芯由冷轧硅钢片制成的环形铁芯或叠片铁芯，所述补偿铁芯由冷轧硅钢片制成的环形铁芯或叠片铁芯。

3.根据权利要求2所述的一种宽频、宽量程电流互感器，其特征在于，在第一铁芯和第二铁芯为叠片铁芯时，所述叠片铁芯的截面高度大于截面宽度；

在第一铁芯和第二铁芯为环形铁芯时，所述环形铁芯的截面高度为大于等于1.5倍截面宽度且小于等于2倍截面宽度。

4.根据权利要求1所述的一种宽频、宽量程电流互感器，其特征在于，所述一次绕组为单匝线圈，所述二次绕组与补偿绕组的匝数之比的比值为1.2。

5.根据权利要求1所述的一种宽频、宽量程电流互感器，其特征在于，所述补偿铁芯上还绕制有短路匝绕组，用于补偿电流互感器的主铁芯的角差。

6.根据权利要求5所述的一种宽频、宽量程电流互感器，其特征在于，所述二次绕组和补偿绕组的表面上包裹有一层或多层的绝缘材料，所述绝缘材料为聚酯薄膜、聚酰亚胺膜、聚乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜和聚四氟乙烯膜五种中的任意一种。

7.一种宽频、宽量程电流互感器的无源误差补偿方法，用于对权利要求1至6任一项所述的一种宽频、宽量程电流互感器进行无源误差补偿，其特征在于，所述无源误差补偿方法包括：

根据电流互感器的二次电流与二次绕组的匝数成反比的关系，确定电流互感器二次绕组的实际匝数；

根据电流互感器二次绕组的额定匝数与电流互感器二次绕组的实际匝数的差值，确定补偿绕组的补偿匝数；

依据匝平衡原理计算经补偿绕组所补偿的二次电流，根据经补偿绕组所补偿的二次电流与额定二次电流的比值得到补偿绕组对电流互感器的主铁芯的比差的补偿数据。

8.根据权利要求7所述的一种宽频、宽量程电流互感器的无源误差补偿方法，其特征在于，电流互感器的二次电流与二次绕组的匝数成反比的关系为：I′₂N₂＝I″₂(N₂-N_x)，其中，N₂表示二次绕组的额定匝数，N_x表示补偿绕组的补偿匝数，I″₂表示经补偿绕组所补偿的二次电流，I′₂表示二次绕组的额定二次电流。

9.根据权利要求7所述的一种宽频、宽量程电流互感器的无源误差补偿方法，其特征在于，所述补偿方法还包括：

在电流互感器的功率因数为0.8时，在补偿铁芯上绕制短路匝绕组，对电流互感器的主铁芯的角差进行补偿。

10.根据权利要求9所述的一种宽频、宽量程电流互感器的无源误差补偿方法，其特征在于，所述短路匝绕组的匝数为一匝线圈或两匝线圈。