电流钳及电能质量监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电流钳及电能质量监测装置。其中，该电流钳包括：电流感应装置，包括铁芯，铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，用于获取测量本体中的接地电流信号；直流分量分离装置，与电流感应装置连接，用于输出将接地电流信号进行分离而得到的直流分量信号和交流分量信号。通过本实用新型专利技术，实现了对变压器中心点接地电流的交流电流信号和直流电流信号的同步测量，从而可以根据变压器中心点接地电流中交直流的同步测量数据进行变压器中心点接地直流偏磁的研究和电能质量的监测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备领域，具体而言，涉及一种电流钳及电能质量监测装置。
技术介绍
在线运行的变压器绕组内会产生较大的直流，我们将这种在交流电流中有直流电流的现象称之为电流偏磁现象，变压器绕组内产生直流偏磁现象可以由如下两个原因引起:(I)太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”。地磁场的变化将在地球表面诱发电位梯度，其大小取决于地面电导率和地磁风暴的严重程度，当这一低频且具有一定持续时间的电场作用于中性点接地的电力变压器时，将在绕组中诱发地磁感应电流，其频率在0.01 IHz之间，与50Hz的交流系统相比较，可以近似看成直流。该直流电流值较大，但持续时间短。(2)直流输电线路与交流输电线路的并行运行或交流网络中存在电压电流关系曲线不对称的负载。直流输电系统常常采用单极运行方式，因为可以利用大地这个良导体，省去一根导线而节约成本。由于地下长期有大的直流电流流过，因而在其换流站周围一定区域中会产生地表电流，与其并行运行的交流输电系统变电站中的变压器如果距离换流站不远，就会受到干扰，这种干扰作用的直接表现就是通过交流变压器的接地中性点在交流变压器的励磁电流中产生直流分量。该直流电流值较小，但持续时间较长。在线运行的变压器内产生直流偏磁现象，直流磁通使得变压器铁芯每隔半个周期就会出现较严重的磁饱和，励磁电流高度畸变，产生大量谐波，变压器无功损耗增加，铁芯损耗增加，噪音和振动增大。严重的磁饱和会使正常情况下在铁芯中闭合的磁通部分离开铁芯，即漏磁通增加，从而使变压器金属结构件中的杂散损耗增加，可能导致其过热，破坏绝缘，损坏变压器或降低其使用寿命。另外，直流偏磁也是影响电力系统的电能质量的重要因素。为了减少直流偏磁对变压器的损耗以及对电能质量的影响，需要测量变压器中心点接地的交流电流和直流电流，以对变压器的直流偏磁现象进行深入的研究，然而现有技术中针对于大型变压器中心点接地钢板这种特殊截面的介质，柔性电流钳仅可以测量变压器中心点接地钢板的交流电流，无法同时测量变压器中心点接地钢板的交流和直流分量电流。针对现有技术中无法同时测量大型变压器中心点接地钢板的交流和直流分量，从而无法依据变压器中心点接地的交流和直流分量进行变压器直流偏磁的研究的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中无法同时测量大型变压器中心点接地钢板的交流和直流分量，从而无法依据变压器中心点接地的交流和直流分量进行变压器直流偏磁的研究的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本技术的主要目的在于提供一种电流钳及电能质量监测装置，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电流钳，该电流钳包括:电流感应装置，包括铁芯，铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，用于获取测量本体中的接地电流信号；直流分量分离装置，与电流感应装置连接，用于输出将接地电流信号进行分离而得到的直流分量信号和交流分量信号。进一步地，电流感应装置包括:缠绕在铁芯上的铁芯绕组，其中，铁芯包括第一子铁芯和第二子铁芯，其中，第一子铁芯的一端为封闭端，另一端为开口端，第一子铁芯的开口端与第二子铁芯连接，以在铁芯的内部形成空腔，其中，空腔为矩形空腔；铁芯绕组缠绕在第一子铁芯上。进一步地，直流分量分离装置包括:直流分量分离电路，与铁芯绕组的第一输出端连接，用于对接地电流信号进行电流分离，以获取直流分量信号；直流输出端，与直流分量分离电路连接，用于输出直流分量信号；交流输出端，与铁芯绕组的第二输出端连接，用于输出接地电流信号。进一步地，直流分量分离装置包括:电流供电电路，与直流分量分离电路连接，用于为直流分量分离子电路提供电能。进一步地，第一子铁芯的开口端包括第一子开口端和第二子开口端，其中，第一子开口端通过铰接件与第二子铁芯的第一端连接，在第一子铁芯与第二子铁芯扣合的状态下，第二子开口端与第二子铁芯的第二端连接，第一子铁芯与第二子铁芯扣合连接形成铁进一步地，铰接件包括弹性`锁紧机构。进一步地，在第一子铁芯的封闭端的外侧安装有手柄，直流分量分离装置安装在手柄的内部。进一步地，在电流感应装置的外部包裹绝缘材料。为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种电能质量监测装置，该电能质量监测装置包括电流钳。进一步地，电能质量监测装置还包括:第一采集装置，与电流钳的交流输出端连接，用于采集交流电流信号；第二采集装置，与电流钳的直流输出端连接，用于采集直流电流号。通过本技术，电流钳的电流感应装置的铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，使得当测量本体穿过该铁芯的空腔时产生电磁感应，使得电流感应装置通过电磁感应获取测量本体中的接地电流信号，然后直流分量分离装置将该接地电流信号进行直流和交流分量的分离，获取并输出直流分量信号和交流分量信号，解决了现有技术中无法同时测量大型变压器中心点接地钢板的交流和直流分量，从而无法依据变压器中心点接地的交流和直流分量进行变压器直流偏磁的研究的问题，实现了对变压器中心点接地电流的交流电流信号和直流电流信号的同步测量，从而可以根据变压器中心点接地电流中交直流的同步测量数据进行变压器中心点接地直流偏磁的研究和电能质量的监测。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1是根据本技术实施例的电流钳的结构示意图；图2是根据本技术实施例的电流钳的工作原理示意图；图3是根据本技术实施例的电流钳的详细结构示意图；以及图4是根据本技术实施例的电能质量监测装置的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图1是根据本技术实施例的电流钳的结构示意图。图2是根据本技术实施例的电流钳的工作原理示意图。图3是根据本技术实施例的电流钳的详细结构示意图。如图1所示，本技术提供的电流钳包括:电流感应装置10，包括铁芯101，铁芯101具有与测量本体103相匹配的空腔，当测量本体103穿过空腔时产生电磁感应，电流感应装置10通过电磁感应获取测量本体103中的接地电流信号；直流分量分离装置30，与电流感应装置10连接，用于将接地电流信号进行交流和直流电流分离，以获取并输出直流分量信号和交流分量信号。采用本技术的电流钳，通过电流感应装置与测量本体产生电磁感应，以获取测量本体中的接地电流信号，直流分量分离装置与电流感应装置连接，将直流分量分离装置获取的接地电流信号进行交流和直流电流分离，以获取并输出直流分量信号和交流分量信号，其中，电流感应装置包括铁芯，铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，当测量本体穿过空腔时产生电磁感应，电流感应装置通过电磁感应获取测量本体中的接地电流信号。通过本申请，电流钳的电流感应装置的铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，使得测量本体可以穿过铁芯的空腔时产生电磁感应，使得电流感应装置通过电磁感应获取测量本体中的接地电流信号，然后直流分量分离装置将该接地电流信号进行直流和交流分量的分离，获取并输出直流分量信号和交流分量信号，解决了现有技术中无法同时测量大型变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流钳，其特征在于，包括：电流感应装置，包括铁芯，所述铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，用于获取所述测量本体中的接地电流信号；直流分量分离装置，与所述电流感应装置连接，用于输出将所述接地电流信号进行分离而得到的直流分量信号和交流分量信号。

【技术特征摘要】
1.一种电流钳，其特征在于，包括: 电流感应装置，包括铁芯，所述铁芯具有与测量本体相匹配的空腔，用于获取所述测量本体中的接地电流信号； 直流分量分离装置，与所述电流感应装置连接，用于输出将所述接地电流信号进行分离而得到的直流分量信号和交流分量信号。2.根据权利要求1所述的电流钳，其特征在于，所述电流感应装置包括:缠绕在所述铁芯上的铁芯绕组，其中， 所述铁芯包括第一子铁芯和第二子铁芯，其中， 所述第一子铁芯的一端为封闭端，另一端为开口端，所述第一子铁芯的开口端与第二子铁芯连接，以在所述铁芯的内部形成所述空腔，其中，所述空腔为矩形空腔； 所述铁芯绕组缠绕在所述第一子铁芯上。3.根据权利要求2所述的电流钳，其特征在于，所述直流分量分离装置包括: 直流分量分离电路，与所述铁芯绕组的第一输出端连接，用于对所述接地电流信号进行电流分离，以获取所述直流分量信号； 直流输出端，与所述直流分量分离电路连接，用于输出所述直流分量信号； 交流输出端，与所述铁芯绕组的第二输出端连接，用于输出所述接地电流信号。4.根据权利要求3所述的电流钳，其特征在于，所述直流分量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永宁，张爽，张展，樊益平，张春宁，焦龙，
申请(专利权)人：宁夏电力公司电力科学研究院，北京一同宇科技发展有限公司，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：