阅读说明：本技术 一种电流互感器 (Current transformer ) 是由 房鑫 陈奕嘉 邢江波 金光耀 岳光华 贺小维 赵新科 张润杰 陈德金 张海宾 于 2020-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种电流互感器,属于电流检测技术领域。电流互感器包括一次侧和二次侧,所述二次侧包括保护级线圈、测量级线圈、计量级线圈和TPY级线圈,所述计量级线圈包括：铁芯、以及由内到外依次环绕铁芯缠绕的内绝缘层、电磁线层、外绝缘层；还包括：屏蔽层,设置在外绝缘层外侧,用于屏蔽TPY级线圈气隙所产生的漏磁。本发明通过在计量级线圈的外侧设置屏蔽层,该屏蔽层可以产生一层闭合的电磁场,将TPY级线圈气隙所产生的漏磁屏蔽掉,避免了计量级线圈的测量误差,保证计量级线圈计量的准确性。(The invention relates to a current transformer, and belongs to the technical field of current detection. The current transformer comprises a primary side and a secondary side, the secondary side comprises a protection level coil, a measurement level coil, a metering level coil and a TPY level coil, and the metering level coil comprises: the electromagnetic wire comprises an iron core, and an inner insulating layer, an electromagnetic wire layer and an outer insulating layer which are sequentially wound around the iron core from inside to outside; further comprising: and the shielding layer is arranged on the outer side of the outer insulating layer and used for shielding magnetic leakage generated by the air gap of the TPY-level coil. According to the invention, the shielding layer is arranged on the outer side of the metering level coil, and can generate a layer of closed electromagnetic field to shield leakage magnetic generated by the air gap of the TPY level coil, so that the measurement error of the metering level coil is avoided, and the metering accuracy of the metering level coil is ensured.)

一种电流互感器

技术领域

本发明涉及一种电流互感器，属于电流检测技术领域。

背景技术

现有的电流互感器如图1所示，其二次侧包括保护级线圈1、测量级线圈2、计量级线圈3、TPY级线圈4(即暂态保护TPY线圈)和TPY级线圈5，可以实现电流大小测量、计量仪表显示和线路保护的功能。其中计量级线圈3的结构如图2所示，主要有环形铁芯31、电磁线(圆形漆包线)、绝缘材料(聚酯薄膜)构成，计量级线圈3的缠绕方法为：根据技术工艺要求，首先在环形铁芯31的外表面缠绕聚酯薄膜绝缘材料的内绝缘层32；接着再根据参数要求缠绕由多层电磁线构成的电磁线层33，电磁线层33的层与层之间需要缠绕聚酯薄膜绝缘，以保证层间绝缘；最后在最外层缠绕聚酯薄膜的外绝缘层34。

一般情况下，在500kV及以上的电压等级线路中采用电流互感器进行电流检测，线路一次电流过大，一般在4000A以上，多个绕组组合在一起时，计量级线圈3在通4000A以上的大电流的情况下，容易出现TPY级线圈气隙漏磁的现象，导致出现误差，会出现计量不合格的现象。

为此，需要提出一种新型的电流互感器，以满足产品电气性能结构要求，消除TPY级线圈气隙漏磁对计量级线圈3误差数据的影响，确保产品质量。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电流互感器，用以解决现有电流互感器准计量确性低的问题。

为实现上述目的，本申请提出了一种电流互感器的技术方案，电流互感器包括一次侧和二次侧，所述二次侧包括保护级线圈、测量级线圈、计量级线圈和TPY级线圈，所述计量级线圈包括：

铁芯、以及由内到外依次环绕铁芯缠绕的内绝缘层、电磁线层、外绝缘层；

还包括：

屏蔽层，设置在外绝缘层外侧，用于屏蔽TPY级线圈气隙所产生的漏磁。

本发明的电流互感器的技术方案的有益效果是：本发明通过在计量级线圈的外侧设置屏蔽层，该屏蔽层可以产生一层闭合的电磁场，将TPY级线圈气隙所产生的漏磁屏蔽掉，避免了计量级线圈的测量误差，保证计量级线圈计量的准确性。

进一步的，所述屏蔽层包括导线形成的绕组和绝缘介质，所述绕组缠绕在外绝缘层的外侧，所述绝缘介质缠绕在绕组外侧。

进一步的，为了保证屏蔽效果，提高计量的准确性，所述绕组的缠绕匝数根据计量级线圈的尺寸进行设定。

进一步的，为了提高屏蔽效果，所述绕组包括等分的n个子绕组，n个子绕组覆盖整个外绝缘层，每个子绕组的缠绕方向一致，并且按照设定的缠绕方向依次为子绕组的首端和尾端，每个子绕组的首端相连接，每个子绕组的尾端相连接。

进一步的，所述铁芯为环形铁芯。

进一步的，所述绝缘介质为聚酯薄膜。

进一步的，所述导线为圆形漆包线。

附图说明

图1是现有技术中电流互感器二次侧的结构图；

图2是现有技术中电流互感器二次侧计量线圈的剖面图；

图3是本发明电流互感器二次侧计量级线圈的剖面图；

图4是本发明计量级线圈屏蔽层中子绕组的分布图；

图中：1为保护级线圈、2为测量级线圈、3为计量级线圈、4和5为TPY级线圈、31为环形铁芯、32为内绝缘层、33为电磁线层、34为外绝缘层、35为屏蔽层。

具体实施方式

电流互感器实施例：

电流互感器的主要构思在于，基于计量级线圈电流大，导致TPY级线圈气隙处产生漏磁，进而影响计量准确性的问题，本发明将在计量级线圈的外侧设置屏蔽层，以屏蔽TPY级线圈气隙处产生漏磁对其自身磁场的影响，避免了计量误差，保证计量结果的准确性。

具体的，本发明提出的电流互感器如图1所示，包括一次侧和二次侧，二次侧包括保护级线圈1、测量级线圈2、计量级线圈3、TPY级线圈4和TPY级线圈5，各线圈的排列方式与现有技术相同，这里不做赘述。

其中，计量级线圈3如图3所示，包括环形铁芯31、以及由内到外依次环绕环形铁芯31缠绕的内绝缘层32、电磁线层33、外绝缘层34和屏蔽层35。

屏蔽层35设置外绝缘层34的外侧，屏蔽层35包括由圆形漆包线(圆形漆包线为导线的一种型号)形成的绕组和聚酯薄膜(聚酯薄膜为绝缘介质的一种材质)，绕组缠绕在外绝缘层34的外侧，聚酯薄膜缠绕在绕组外侧，绕组的设计及缠绕方式如下：

首先，根据计量级线圈3的内外径尺寸设计绕组的缠绕匝数N，将绕组的缠绕匝数进行n等分，形成n个子绕组，每个子绕组的缠绕匝数为N/n；

其次，如图4所示，将n个子绕组缠绕在外绝缘层34外侧，覆盖整个外绝缘层34，且每个子绕组的缠绕方向一致，并且按照设定的缠绕方向依次为子绕组的首端和尾端，每个子绕组的首端相连接，每个子绕组的尾端相连接，以形成闭合的磁场，达到屏蔽的目的；

最后，子绕组缠绕、连接结束后，在绕组的外侧缠绕聚酯薄膜。

例如：根据需求设计绕组的缠绕匝数为1000匝，将绕组的缠绕匝数进行4等分，那么每个子绕组的匝数为1000匝/4＝250匝，按照如图4的分布将每个子绕组缠绕结束后，将4个子绕组的首端相连，4个子绕组的尾端相连，最后缠绕聚酯薄膜。

上述实施例中，为了保证绕组能够覆盖整个外绝缘层34，提高屏蔽效果，绕组的缠绕匝数是根据计量级线圈3的内外径尺寸设计的，作为其他实施方式，也可以直接设定绕组的缠绕匝数，本发明对此不做限制。

上述实施例中，屏蔽层35由缠绕在外绝缘层34上的绕组和绝缘介质组成，作为其他实施方式，本发明对屏蔽层35的具体结构并不做限制，只要实现相应的屏蔽功能即可。

上述实施例中，将绕组等分为4等份，进而有4个子绕组，作为其他实施方式，也可以将绕组进行6等份或者8等份等，本发明对等分的数量不做限制，但是要保证每个子绕组的首端相连接，每个子绕组的尾端相连接，以达到屏蔽的效果。

本发明关于铁芯的形状、导线的型号以及绝缘介质的材质并不做限制，实现相应的功能即可。

本发明保证了电流互感器计量级线圈3在一次侧通入4000A及以上的大电流时，计量级线圈3的屏蔽层35可以产生一层闭合的电磁场，形成一层屏蔽装置，阻止TPY级线圈4和TPY级线圈5气隙处产生的漏磁，使得自身磁场不受影响，减小精度误差、确保计量数据合格。