電流鉗及電能質量監測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種電流鉗及電能質量監測裝置。其中，該電流鉗包括：電流感應裝置，包括鐵芯，鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，用于獲取測量本體中的接地電流信號；直流分量分離裝置，與電流感應裝置連接，用于輸出將接地電流信號進行分離而得到的直流分量信號和交流分量信號。通過本實用新型專利技術，實現了對變壓器中心點接地電流的交流電流信號和直流電流信號的同步測量，從而可以根據變壓器中心點接地電流中交直流的同步測量數據進行變壓器中心點接地直流偏磁的研究和電能質量的監測。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電力設備領域，具體而言，涉及一種電流鉗及電能質量監測裝置。
技術介紹
在線運行的變壓器繞組內會產生較大的直流，我們將這種在交流電流中有直流電流的現象稱之為電流偏磁現象，變壓器繞組內產生直流偏磁現象可以由如下兩個原因引起:(I)太陽等離子風的動態變化與地磁場相互作用產生的地磁“風暴”。地磁場的變化將在地球表面誘發電位梯度，其大小取決于地面電導率和地磁風暴的嚴重程度，當這一低頻且具有一定持續時間的電場作用于中性點接地的電力變壓器時，將在繞組中誘發地磁感應電流，其頻率在0.01 IHz之間，與50Hz的交流系統相比較，可以近似看成直流。該直流電流值較大，但持續時間短。(2)直流輸電線路與交流輸電線路的并行運行或交流網絡中存在電壓電流關系曲線不對稱的負載。直流輸電系統常常采用單極運行方式，因為可以利用大地這個良導體，省去一根導線而節約成本。由于地下長期有大的直流電流流過，因而在其換流站周圍一定區域中會產生地表電流，與其并行運行的交流輸電系統變電站中的變壓器如果距離換流站不遠，就會受到干擾，這種干擾作用的直接表現就是通過交流變壓器的接地中性點在交流變壓器的勵磁電流中產生直流分量。該直流電流值較小，但持續時間較長。在線運行的變壓器內產生直流偏磁現象，直流磁通使得變壓器鐵芯每隔半個周期就會出現較嚴重的磁飽和，勵磁電流高度畸變，產生大量諧波，變壓器無功損耗增加，鐵芯損耗增加，噪音和振動增大。嚴重的磁飽和會使正常情況下在鐵芯中閉合的磁通部分離開鐵芯，即漏磁通增加，從而使變壓器金屬結構件中的雜散損耗增加，可能導致其過熱，破壞絕緣，損壞變壓器或降低其使用壽命。另外，直流偏磁也是影響電力系統的電能質量的重要因素。為了減少直流偏磁對變壓器的損耗以及對電能質量的影響，需要測量變壓器中心點接地的交流電流和直流電流，以對變壓器的直流偏磁現象進行深入的研究，然而現有技術中針對于大型變壓器中心點接地鋼板這種特殊截面的介質，柔性電流鉗僅可以測量變壓器中心點接地鋼板的交流電流，無法同時測量變壓器中心點接地鋼板的交流和直流分量電流。針對現有技術中無法同時測量大型變壓器中心點接地鋼板的交流和直流分量，從而無法依據變壓器中心點接地的交流和直流分量進行變壓器直流偏磁的研究的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
針對相關技術中無法同時測量大型變壓器中心點接地鋼板的交流和直流分量，從而無法依據變壓器中心點接地的交流和直流分量進行變壓器直流偏磁的研究的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本技術的主要目的在于提供一種電流鉗及電能質量監測裝置，以解決上述問題。為了實現上述目的，根據本技術的一個方面，提供了一種電流鉗，該電流鉗包括:電流感應裝置，包括鐵芯，鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，用于獲取測量本體中的接地電流信號；直流分量分離裝置，與電流感應裝置連接，用于輸出將接地電流信號進行分離而得到的直流分量信號和交流分量信號。進一步地，電流感應裝置包括:纏繞在鐵芯上的鐵芯繞組，其中，鐵芯包括第一子鐵芯和第二子鐵芯，其中，第一子鐵芯的一端為封閉端，另一端為開口端，第一子鐵芯的開口端與第二子鐵芯連接，以在鐵芯的內部形成空腔，其中，空腔為矩形空腔；鐵芯繞組纏繞在第一子鐵芯上。進一步地，直流分量分離裝置包括:直流分量分離電路，與鐵芯繞組的第一輸出端連接，用于對接地電流信號進行電流分離，以獲取直流分量信號；直流輸出端，與直流分量分離電路連接，用于輸出直流分量信號；交流輸出端，與鐵芯繞組的第二輸出端連接，用于輸出接地電流信號。進一步地，直流分量分離裝置包括:電流供電電路，與直流分量分離電路連接，用于為直流分量分離子電路提供電能。進一步地，第一子鐵芯的開口端包括第一子開口端和第二子開口端，其中，第一子開口端通過鉸接件與第二子鐵芯的第一端連接，在第一子鐵芯與第二子鐵芯扣合的狀態下，第二子開口端與第二子鐵芯的第二端連接，第一子鐵芯與第二子鐵芯扣合連接形成鐵進一步地，鉸接件包括彈性`鎖緊機構。進一步地，在第一子鐵芯的封閉端的外側安裝有手柄，直流分量分離裝置安裝在手柄的內部。進一步地，在電流感應裝置的外部包裹絕緣材料。為了實現上述目的，根據本技術的另一方面，提供了一種電能質量監測裝置，該電能質量監測裝置包括電流鉗。進一步地，電能質量監測裝置還包括:第一采集裝置，與電流鉗的交流輸出端連接，用于采集交流電流信號；第二采集裝置，與電流鉗的直流輸出端連接，用于采集直流電流號。通過本技術，電流鉗的電流感應裝置的鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，使得當測量本體穿過該鐵芯的空腔時產生電磁感應，使得電流感應裝置通過電磁感應獲取測量本體中的接地電流信號，然后直流分量分離裝置將該接地電流信號進行直流和交流分量的分離，獲取并輸出直流分量信號和交流分量信號，解決了現有技術中無法同時測量大型變壓器中心點接地鋼板的交流和直流分量，從而無法依據變壓器中心點接地的交流和直流分量進行變壓器直流偏磁的研究的問題，實現了對變壓器中心點接地電流的交流電流信號和直流電流信號的同步測量，從而可以根據變壓器中心點接地電流中交直流的同步測量數據進行變壓器中心點接地直流偏磁的研究和電能質量的監測。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本申請的一部分，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中:圖1是根據本技術實施例的電流鉗的結構示意圖；圖2是根據本技術實施例的電流鉗的工作原理示意圖；圖3是根據本技術實施例的電流鉗的詳細結構示意圖；以及圖4是根據本技術實施例的電能質量監測裝置的結構示意圖。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本技術。圖1是根據本技術實施例的電流鉗的結構示意圖。圖2是根據本技術實施例的電流鉗的工作原理示意圖。圖3是根據本技術實施例的電流鉗的詳細結構示意圖。如圖1所示，本技術提供的電流鉗包括:電流感應裝置10，包括鐵芯101，鐵芯101具有與測量本體103相匹配的空腔，當測量本體103穿過空腔時產生電磁感應，電流感應裝置10通過電磁感應獲取測量本體103中的接地電流信號；直流分量分離裝置30，與電流感應裝置10連接，用于將接地電流信號進行交流和直流電流分離，以獲取并輸出直流分量信號和交流分量信號。采用本技術的電流鉗，通過電流感應裝置與測量本體產生電磁感應，以獲取測量本體中的接地電流信號，直流分量分離裝置與電流感應裝置連接，將直流分量分離裝置獲取的接地電流信號進行交流和直流電流分離，以獲取并輸出直流分量信號和交流分量信號，其中，電流感應裝置包括鐵芯，鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，當測量本體穿過空腔時產生電磁感應，電流感應裝置通過電磁感應獲取測量本體中的接地電流信號。通過本申請，電流鉗的電流感應裝置的鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，使得測量本體可以穿過鐵芯的空腔時產生電磁感應，使得電流感應裝置通過電磁感應獲取測量本體中的接地電流信號，然后直流分量分離裝置將該接地電流信號進行直流和交流分量的分離，獲取并輸出直流分量信號和交流分量信號，解決了現有技術中無法同時測量大型變壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電流鉗，其特征在于，包括：電流感應裝置，包括鐵芯，所述鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，用于獲取所述測量本體中的接地電流信號；直流分量分離裝置，與所述電流感應裝置連接，用于輸出將所述接地電流信號進行分離而得到的直流分量信號和交流分量信號。

【技術特征摘要】
1.一種電流鉗，其特征在于，包括: 電流感應裝置，包括鐵芯，所述鐵芯具有與測量本體相匹配的空腔，用于獲取所述測量本體中的接地電流信號； 直流分量分離裝置，與所述電流感應裝置連接，用于輸出將所述接地電流信號進行分離而得到的直流分量信號和交流分量信號。2.根據權利要求1所述的電流鉗，其特征在于，所述電流感應裝置包括:纏繞在所述鐵芯上的鐵芯繞組，其中， 所述鐵芯包括第一子鐵芯和第二子鐵芯，其中， 所述第一子鐵芯的一端為封閉端，另一端為開口端，所述第一子鐵芯的開口端與第二子鐵芯連接，以在所述鐵芯的內部形成所述空腔，其中，所述空腔為矩形空腔； 所述鐵芯繞組纏繞在所述第一子鐵芯上。3.根據權利要求2所述的電流鉗，其特征在于，所述直流分量分離裝置包括: 直流分量分離電路，與所述鐵芯繞組的第一輸出端連接，用于對所述接地電流信號進行電流分離，以獲取所述直流分量信號； 直流輸出端，與所述直流分量分離電路連接，用于輸出所述直流分量信號； 交流輸出端，與所述鐵芯繞組的第二輸出端連接，用于輸出所述接地電流信號。4.根據權利要求3所述的電流鉗，其特征在于，所述直流分量分...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃永寧，張爽，張展，樊益平，張春寧，焦龍，
申請(專利權)人：寧夏電力公司電力科學研究院，北京一同宇科技發展有限公司，國家電網公司，
類型：實用新型
國別省市：