CN209282018U - 基于大跨度变比的电流互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于大跨度变比的电流互感器，解决了现有电流互感器实现大跨度变比往往需要增加铁芯的体积、加大了成本，且重量比较重，不能满足用户对于大跨度电流变比需求和精度需求问题。本实用新型包括一次绕组，一次绕组设置有两组，两组一次绕组并排设置，且两组一次绕组一端连接有公共电流输入端、另一端基于两组一次绕组分别连接有电流输出端；还包括二次绕组，二次绕组设置有与两组一次绕组分别一一对应的两组，且一次绕组对应地穿过二次绕组，二次绕组包括大变比电流二次绕组和小变比电流二次绕组，大变比电流二次绕组包括第一计量绕组、第一测量绕组和保护绕组三种，小变比电流二次绕组包括第二计量绕组、第二测量绕组两种。

Description

基于大跨度变比的电流互感器

技术领域

本实用新型涉及电流互感器技术领域，具体涉及基于大跨度变比的电流互感器。

背景技术

目前，电流互感器是依据电磁感应原理设计而成，电流互感器是由闭合的铁芯和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串接在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，而二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，用于把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。

然而，现有的电流互感器为了实现大跨度电流变比通常采用增加铁芯体积来实现，这样增加铁芯体积，不但重量增加了，同时也加大了成本负担，并且不能在同样情况下满足精度要求，很难满足用户对大跨度电流变比的需求，尤其是大跨度变比至少15倍的情况很难满足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的电流互感器实现大跨度变比往往需要增加铁芯的体积、加大了成本，且重量比较重，并且不能实现大跨度变比至少15倍的情况，不能满足用户对于大跨度电流变比的需求，本实用新型提供了解决上述问题的基于大跨度变比的电流互感器，实现了电流互感器大跨度电流变比至少15倍以上，且体积不大，成本不增加很多的情况下，重量轻，从而满足了用户的需求。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于大跨度变比的电流互感器，包括一次绕组，所述一次绕组设置有两组，两组所述一次绕组并排设置，且两组所述一次绕组一端连接有公共电流输入端、另一端基于两组所述一次绕组分别连接有电流输出端；还包括二次绕组，所述二次绕组设置有与两组所述一次绕组分别一一对应的两组，且所述一次绕组对应地穿过所述二次绕组，所述二次绕组包括大变比电流二次绕组和小变比电流二次绕组，所述大变比电流二次绕组包括第一计量绕组、第一测量绕组和保护绕组三种，且三种绕组扎牢在一起，所述小变比电流二次绕组包括第二计量绕组、第二测量绕组两种，且两种绕组扎牢在一起。

进一步地，所述一次绕组设置为两组，这两组分别为大变比电流一次绕组和小变比电流一次绕组，所述大变比电流一次绕组和所述小变比电流一次绕组并排设置，所述公共电流输入端作为所述大变比电流一次绕组和所述小变比电流一次绕组的公共电流输入端，所述电流输出端包括大变比电流输出端和小变比电流输出端，所述大变比电流输出端作为所述大变比电流一次绕组的电流输出端，所述小变比电流输出端作为所述小变比电流一次绕组的电流输出端。

进一步地，所述大变比电流一次绕组穿过大变比电流二次绕组，所述小变比电流一次绕组穿过小变比电流二次绕组。

进一步地，所述公共电流输入端，是指在现有技术的一个输入端(例如：600A的一次电流输入端)的基础上再并入一个输入端(例如：40A)，所述公共电流输入端同时可以输入的是40A与600A的电流，小变比电流输出端和大变比电流输出端分别对应输出所述小变比电流一次绕组和所述大变比电流一次绕组对应一致的5A的电流。

进一步地，优选所述大变比电流一次绕组的匝数为2匝，所述小变比电流一次绕组的匝数为15匝；对应地，所述大变比电流一次绕组的一次导体截面为300mm²，所述小变比电流一次绕组的一次导体截面为20mm²。

进一步地，第一计量绕组采用0.2S级，第一测量绕组采用0.5级，保护绕组采用5P；小变比电流二次绕组包括第二计量绕组、第二测量绕组两种，第二计量绕组采用0.2S级、第二测量绕组采用0.5级。

进一步地，所述大变比电流二次绕组的三种绕组之间、所述小变比电流二次绕组的两种绕组之间均通过粘胶带扎牢在一起。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型结构上在原有的一次电流输入端再行并入一个一次电流输入端，在原有的二次电流输出端再增加一个二次电流输出端，结构简单；

2、本实用新型把一次绕阻分为两组，两组一次绕组一端连接有公共电流输入端、另一端基于两组一次绕组分别连接对应的电流输出端，通过设置与两组一次绕组分别一一对应的两组二次绕组，大变比电流一次绕组穿过大变比电流二次绕组，小变比电流一次绕组穿过小变比电流二次绕组，通过结合二次绕组中3个为600/5A和2个为40/5A来实现，在并入一次电流为40A时，一次电流已经很小了，并且一次导体截面只有20mm²；

3、本实用新型结构简单，满足了用户的对电流互感器的大跨度电流变比为至少为15倍的情况需求，并且体积不大，重量轻，成本不增加很多的情况下，还满足了用户的精度需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的侧视结构示意图。

图3为本实用新型的原理图。

图4为本实用新型的接线图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-一次绕组，1a-大变比电流一次绕组，1b-小变比电流一次绕组，2-公共电流输入端，3- 电流输出端，3a-大变比电流输出端，3b-小变比电流输出端，4-第一计量绕组，5-第一测量绕组，6-保护绕组，7-第二计量绕组，8-第二测量绕组，9-粘胶带。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至图4所示，基于大跨度变比的电流互感器，包括一次绕组1，所述一次绕组1设置有两组，两组所述一次绕组1并排设置，且两组所述一次绕组1一端连接有公共电流输入端2、另一端基于两组所述一次绕组1分别连接有电流输出端3；还包括二次绕组，所述二次绕组设置有与两组所述一次绕组1分别一一对应的两组，且所述一次绕组1对应地穿过所述二次绕组，所述二次绕组包括大变比电流二次绕组和小变比电流二次绕组，所述大变比电流二次绕组包括第一计量绕组4、第一测量绕组5和保护绕组6三种，且三种绕组扎牢在一起，所述小变比电流二次绕组包括第二计量绕组7、第二测量绕组8两种，且两种绕组扎牢在一起。

其中，如图1所示，所述一次绕组1设置为两组，这两组分别为大变比电流一次绕组1a 和小变比电流一次绕组1b，所述大变比电流一次绕组1a和所述小变比电流一次绕组1b并排设置，所述公共电流输入端2作为所述大变比电流一次绕组1a和所述小变比电流一次绕组 1b的公共电流输入端，所述电流输出端3包括大变比电流输出端3a和小变比电流输出端3b，所述大变比电流输出端3a作为所述大变比电流一次绕组1a的电流输出端，所述小变比电流输出端3b作为所述小变比电流一次绕组1b的电流输出端；

所述大变比电流一次绕组1a穿过大变比电流二次绕组，所述小变比电流一次绕组1b穿过小变比电流二次绕组。

如图3所示，所述公共电流输入端2，是指在现有技术的一个输入端(例如：600A的一次电流输入端)的基础上再并入一个输入端(例如：40A)，所述公共电流输入端2同时可以输入的是40A与600A的电流，小变比电流输出端3b和大变比电流输出端3a分别对应输出所述小变比电流一次绕组1b和所述大变比电流一次绕组1a对应一致的5A的电流，具体如下：

其中，P1(即公共电流输入端2)为600/5A与40/5A的公共电流输入端，P2(即大变比电流输出端3a)为600/5A的输出端，P3(即小变比电流输出端3b)为40/5A的输出端，所述大变比电流一次绕组1a的匝数为2匝，所述大变比电流一次绕组1a的一次导体截面为300mm²；所述小变比电流一次绕组1b的匝数为15匝，所述小变比电流一次绕组1b的一次导体截面为20mm²。

如图4所示，图4为本实用新型的内部接线图，P1(即公共电流输入端2)为600/5A与40/5A的公共电流输入端，P2(即大变比电流输出端3a)为600/5A的输出端，P3(即小变比电流输出端3b)为40/5A的输出端，按照图4中对应的接线端进行本实用新型内部连接即可，其中：

所述第一计量绕组4采用0.2S级，1S₁、1S₂分别为第一计量绕组4的输入、输出接线端；所述第一测量绕组5采用0.5级，2S₁、2S₂分别为第一测量绕组5的输入、输出接线端；所述保护绕组6采用5P，3S₁、3S₂分别为保护绕组6的输入、输出接线端；

小变比电流二次绕组包括第二计量绕组7、第二测量绕组8两种，所述第二计量绕组7 采用0.2S级，4S₁、4S₂分别为第二计量绕组7的输入、输出接线端；所述第二测量绕组8采用0.5级，5S₁、5S₂分别为第二测量绕组8的输入、输出接线端。

所述大变比电流二次绕组的三种绕组之间、所述小变比电流二次绕组的两种绕组之间均通过粘胶带9扎牢在一起。

另外，一次绕组1按照规格，根据一次电流大小可接2.5A/mm²来选择φ2.24漆包线根数或铜带尺寸，匹数绕制，层间垫一层青壳绝缘纸，绕制后，四周用粘胶带扎紧，起绕端搭折处垫绝缘纸板，绕组缠一层皱纹绝缘纸，外缠一层黄腊绸带；二次绕组中的大变比电流二次绕组的三种绕组之间、小变比电流二次绕组的两种绕组之间同样通过粘胶带扎紧在一起。

工作原理是：现有的电流互感器实现大跨度变比往往需要增加铁芯的体积、加大了成本，且重量比较重，并且不能实现大跨度变比至少15倍的情况，不能满足用户对于大跨度电流变比的需求，本实用新型采用上述方案首先结构上在原有的一次电流输入端再行并入一个一次电流输入端，在原有的电流输出端3再增加一个电流输出端，把一次绕阻分为两组，两组一次绕组1一端连接有公共电流输入端2、另一端基于两组一次绕组1分别连接对应的电流输出端3，然后通过设置与两组一次绕组1分别一一对应的两组二次绕组，大变比电流一次绕组1a穿过大变比电流二次绕组，小变比电流一次绕组1b穿过小变比电流二次绕组，在3个 600/5A的大变比电流一次绕组1a只有2匝的基础上，结合2个40/5A的小变比电流一次绕组1b需要15匝来实现，这时的一次电流40A已经很小了，并且一次导体截面为20mm²，一次导体截面也很小，对应的二次绕组匝数只需要120匝(40*15/5＝120)即可实现电流互感器的大跨度电流变比为15倍的情况，并且二次线圈的体积不大，重量轻，成本不增加很多的情况下，还满足了用户的精度需求。

其中，一次电流与一次绕组线圈匝数的乘积等于二次电流与二次绕组线圈匝数的乘积。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于大跨度变比的电流互感器，包括一次绕组(1)，其特征在于：所述一次绕组(1)设置有两组，两组所述一次绕组(1)并排设置，且两组所述一次绕组(1)一端连接有公共电流输入端(2)、另一端基于两组所述一次绕组(1)分别连接有电流输出端(3)；还包括二次绕组，所述二次绕组设置有与两组所述一次绕组(1)分别一一对应的两组，且所述一次绕组(1)对应地穿过所述二次绕组，所述二次绕组包括大变比电流二次绕组和小变比电流二次绕组，所述大变比电流二次绕组包括第一计量绕组(4)、第一测量绕组(5)和保护绕组(6)三种，且三种绕组扎牢在一起，所述小变比电流二次绕组包括第二计量绕组(7)、第二测量绕组(8)两种，且两种绕组扎牢在一起。

2.根据权利要求1所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述一次绕组(1)包括大变比电流一次绕组(1a)和小变比电流一次绕组(1b)，所述大变比电流一次绕组(1a)和所述小变比电流一次绕组(1b)并排设置，所述公共电流输入端(2)作为所述大变比电流一次绕组(1a)和所述小变比电流一次绕组(1b)的公共电流输入端，所述电流输出端(3)包括大变比电流输出端(3a)和小变比电流输出端(3b)，所述大变比电流输出端(3a)作为所述大变比电流一次绕组(1a)的电流输出端，所述小变比电流输出端(3b)作为所述小变比电流一次绕组(1b)的电流输出端。

3.根据权利要求2所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述大变比电流一次绕组(1a)穿过大变比电流二次绕组，所述小变比电流一次绕组(1b)穿过小变比电流二次绕组。

4.根据权利要求2所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述公共电流输入端(2)输入的是40A与600A的电流，小变比电流输出端(3b)和大变比电流输出端(3a)分别对应输出所述小变比电流一次绕组(1b)和所述大变比电流一次绕组(1a)对应一致的5A的电流。

5.根据权利要求4所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述大变比电流一次绕组(1a)的匝数为2匝，所述小变比电流一次绕组(1b)的匝数为15匝。

6.根据权利要求5所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述大变比电流一次绕组(1a)的一次导体截面为300mm²，所述小变比电流一次绕组(1b)的一次导体截面为20mm²。

7.根据权利要求1所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述第一计量绕组(4)采用0.2S级，所述第一测量绕组(5)采用0.5级，所述保护绕组(6)采用5P；小变比电流二次绕组包括第二计量绕组(7)、第二测量绕组(8)两种，所述第二计量绕组(7) 采用0.2S级、所述第二测量绕组(8)采用0.5级。

8.根据权利要求1所述的基于大跨度变比的电流互感器，其特征在于：所述大变比电流二次绕组的三种绕组之间、所述小变比电流二次绕组的两种绕组之间均通过粘胶带(9)扎牢在一起。