一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，包括鐵芯、一次繞組、二次繞組，其特征在于，所述一次繞組是多抽頭結(jié)構(gòu)，至少包括第一抽頭和第二抽頭，其中，第一抽頭對應(yīng)的一次電流為1A，第二抽頭對應(yīng)的一次電流為5A，二次繞組的輸出對應(yīng)的二次電流為50mA，且二次繞組之間設(shè)置有串聯(lián)的電阻R1和R2，R1和R2相同，R1和R2之間接地。本裝置分別通過0.005級的電流互感器以及具有0.005高精度和1ppM超低溫度系數(shù)特性的兩個電阻器，將5A或1A的大電流轉(zhuǎn)換成便于數(shù)字信號處理的1.25V電壓信號，相比傳統(tǒng)的電阻取樣電流電壓轉(zhuǎn)換器，不會產(chǎn)生溫漂現(xiàn)象，最終轉(zhuǎn)換準確度可達到0.01級。
【專利說明】
一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進，電子式互感器、直流互感器等計量裝置被越來越多的 使用，這類計量裝置的準確性直接關(guān)系到貿(mào)易結(jié)算的公平、公正，因此需要對其進行誤差校 驗。這類計量裝置在校驗時需要將傳統(tǒng)的電流互感器輸出的5A或者1A的電流信號傳化成電 壓信號，測量裝置才能進行分析處理。因此這類計量裝置的校驗需要電流電壓轉(zhuǎn)換的電流 互感器的輔助，并對裝換裝置的準確度提出了較高要求，需達到〇. 01級。
[0003] 傳統(tǒng)的電阻取樣電流電壓轉(zhuǎn)換器不但會產(chǎn)生很大的電阻損耗，而且溫漂不好控 制，這樣就導(dǎo)致測量精度降低、電流信號測量不準，使得故障率提高。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 針對上述問題，本實用新型提供一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝 置，使得需要使用電流電壓轉(zhuǎn)換的電流互感器誤差校驗更加準確，可達到高精度的要求，保 證了貿(mào)易結(jié)算的公平、公正，具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0005] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] -種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，包括鐵芯、一次繞組、二次繞 組，其特征在于，所述一次繞組是多抽頭結(jié)構(gòu)，至少包括第一抽頭和第二抽頭，其中，第一抽 頭對應(yīng)的一次電流為1A，第二抽頭對應(yīng)的一次電流為5A，二次繞組的輸出對應(yīng)的二次電流 為50mA，且二次繞組之間設(shè)置有串聯(lián)的電阻R1和R2，R1和R2相同，R1和R2之間接地。
[0007] 優(yōu)選，電阻R1和R2阻值均為25 Ω ±25*0.005%。
[0008]優(yōu)選，所述鐵芯是超微晶合金材料的鐵芯。
[0009] 優(yōu)選，電阻R1和R2具有0.005級高精度和IppM超低溫度系數(shù)特性。
[0010]本實用新型的有益效果是：
[0011] 本裝置分別通過0.005級的電流互感器以及具有0.005高精度和IppM超低溫度系 數(shù)特性的兩個電阻器，將5A或1A的大電流轉(zhuǎn)換成便于數(shù)字信號處理的1.25V電壓信號，相比 傳統(tǒng)的電阻取樣電流電壓轉(zhuǎn)換器，不會產(chǎn)生溫漂現(xiàn)象，最終轉(zhuǎn)換準確度可達到0.01級。
【附圖說明】

[0012] 圖1是本實用新型一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖：
[0013] 附圖的標記含義如下：
[0014] 1:鐵芯;2: -次繞組;3:第一抽頭;4:第二抽頭;5:二次繞組。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型技術(shù)方案作進一步的詳細描述，以使 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實 用新型的限定。
[0016] 一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，包括鐵芯1、一次繞組2、二次繞 組5,如圖1所示，所述一次繞組2是多抽頭結(jié)構(gòu)，至少包括第一抽頭3和第二抽頭4,其中，第 一抽頭3對應(yīng)的一次電流為1A，第二抽頭4對應(yīng)的一次電流為5A，二次繞組5的輸出對應(yīng)的二 次電流為50mA(也即：第一抽頭3處線圈匝數(shù):第二抽頭4處線圈匝數(shù):二次繞組5的線圈匝數(shù) =20:100:1)，且二次繞組5之間設(shè)置有串聯(lián)的電阻1?1和1?2，1?1和1?2相同，1?1和1?2之間接地。 [0017]電流互感器裝置的一次繞組2承載待測大電流，二次繞組5與兩個高精度超低溫系 數(shù)的對稱電阻串聯(lián)，讓兩串聯(lián)電阻器的中點接地。該電流互感器裝置將一次繞組2承載的待 測大電流高精度地轉(zhuǎn)換為小電流，再將小電流通過高精度超低溫系數(shù)的對稱電阻，從而產(chǎn) 生對稱的電壓，完成電流電壓的高精度轉(zhuǎn)換，最終轉(zhuǎn)換精度可以達到0.01級，適用于需要使 用電流電壓轉(zhuǎn)換的電流互感器的誤差校驗。
[0018]優(yōu)選，鐵芯1是超微晶合金材料的鐵芯1，超微晶合金是一種金屬晶粒細化至微米 級的鑄造合金材料，具有這種超微晶粒的合金可以表現(xiàn)出比其他同類合金更加優(yōu)異的綜合 機械性能和力學(xué)性能、超強的性能穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性、極好的減摩性和良好的耐磨性。通 過采用超微晶合金材料的鐵芯1，使鐵芯1的磁導(dǎo)率增強，使得電流互感器的精度得到了提 高，達到了 0.005級。
[0019] 電阻R1和R2阻值均為25Ω ±25*0.005%，其中，電阻R1和R2具有0.005級高精度 (高精度電阻器區(qū)別于普通電阻器的主要依據(jù)為阻值誤差大小)和IppM超低溫度系數(shù)特性。 兩個電阻器的中點接地產(chǎn)生的對稱交流電壓為1.2 5 V，能夠直接與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)接口相 連，以便數(shù)模轉(zhuǎn)換器(AD)對信號進行進一步的測量分析與處理。
[0020] 由于鐵芯1材質(zhì)的性質(zhì)和控制繞組的方法，這種電流互感器可達到高精度的要求， 同時，電阻器的超低溫度系數(shù)的特性還解決了傳統(tǒng)電流電壓轉(zhuǎn)換器存在的電阻損耗大、溫 漂難控制的問題，使得電流信號測量更加準確，提高的電流信號測量技術(shù)，進而使得需要使 用電流電壓轉(zhuǎn)換的電流互感器誤差校驗更加準確，保證了貿(mào)易結(jié)算的公平、公正，具有較大 的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0021] 本發(fā)明的工作原理是：
[0022] 使電流互感器裝置的一次繞組2承載待測大電流，當(dāng)待測電流為1A時與所述電流 互感器裝置的一次繞組中的第一抽頭3相連，當(dāng)待測電流為5A時與所述電流互感器裝置的 一次繞組中的第二抽頭4相連；當(dāng)待測電流通過所述電流互感器裝置的二次繞組5時，待測 電流將會轉(zhuǎn)換成50mA的小電流，再將所述小電流通過高精度超低系數(shù)的電阻R1與R2。所述 R1與R2為0.005級、溫度系數(shù)為IppM的電阻器，兩者阻值相等，阻值均為25 Ω ± 25*0.005 %。 當(dāng)50mA小電流通過所述電阻R1和R2時就轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號便于處理的1.25V對稱交流電壓， 完成電流電壓的高精度轉(zhuǎn)換，精度為ψ0.005) 2+(0.()()5)- +(0.005)-以λ01 ,即最終轉(zhuǎn)換準 確度可以達到0.01級。
[0023] 以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接或間接運 用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，包括鐵芯（1)、一次繞組(2)、二次 繞組(5)，其特征在于，所述一次繞組(2)是多抽頭結(jié)構(gòu)，至少包括第一抽頭(3)和第二抽頭 (4) ，其中，第一抽頭(3)對應(yīng)的一次電流為1A，第二抽頭(4)對應(yīng)的一次電流為5A，二次繞組 (5) 的輸出對應(yīng)的二次電流為50mA，且二次繞組(5)之間設(shè)置有串聯(lián)的電阻R1和R2，R1和R2 相同，R1和R2之間接地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，其特征在 于，電阻R1和R2阻值均為25 Ω ±25*0.005%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，其特征在 于，所述鐵芯（1)是超微晶合金材料的鐵芯（1)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于電流電壓高精度轉(zhuǎn)換的電流互感器裝置，其特征 在于，電阻R1和R2具有0.005級高精度和IppM超低溫度系數(shù)特性。
【文檔編號】H01F27/28GK205723137SQ201620597932
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】包玉樹, 孫和泰, 胡永建, 孫軍, 陳江洪, 胡月
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司, 江蘇方天電力技術(shù)有限公司, 武漢磐電科技有限公司