[发明专利]零序电流传感器电路拓扑及开关极柱

说明书

本发明提供了一种零序电流传感器电路拓扑及开关极柱，包括：三相相序电流传感器，三相电每一相的相序电流和零序电流共用三相相序电流传感器的一个一次电流采集线圈来采集；电流互感器，电流互感器的原边的一端通过零序输出回路与一次电流采集线圈连接，电流互感器的原边的另一端接地，且通过相序输出回路与一次电流采集线圈的另一端连接；电阻R_I0,与电流互感器的副边并联。避免了空间磁场的干扰及漏磁等引入的误差，极大地缩小了电流互感器的体积；零序输出回路和相序输出回路用电流互感器隔离，解决了直接在相序电流互感器二次侧中性线上串接电阻而影响相序精度的问题和零序阻抗匹配及要求配置大功率电阻的弊端。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体地，涉及零序电流传感器电路拓扑及开关极柱。

背景技术

零序电流传感器是一种采集配电网线路中的零序电流的传感器，公开号为CN108051689A的专利公开了一种零序电流传感器，由至少两个花瓣式触头组成环形铁芯，铁芯固定导线的一端，导线的另一端由支架环固定；零序电流传感器的花瓣式触头相互之间通过焊接形成一体，花瓣式触头两端还设置有固定弹簧；花瓣式触头的数量为8个；零序电流传感器的圈数比为2000：1；安装应用于电网的用户侧。

目前主要采用跑道式、圆形等三相穿心电磁式零序电流互感器采集零序电流，相序电流和零序电流均有独立的线圈进行采集，跑道式等三相穿心式零序电流互感器需将三相电流穿过互感器，由于三相空间磁场干扰及漏磁等引入较大的误差。此外体积大，尤其是用于柱上开关，安装不方便，因此，应用受到极大的局限。

目前使用的技术方案主要有以下几种：

如图1所示的相序零序独立线圈，穿心式或跑道式零序电流互感器，如图2所示的相序零序分体，三相一体化零序电流互感器，以及如图3所示的相序零序独立线圈，三相分体式零序电流传感器。

图4所示的是种简单的相序零序共用线圈的方法，但是这种方法下有几个弊端很难解决：

(1)作为安全要求，三相相序电流传感器的二次侧必需有一点直接接地，直接在相序电流互感器二次侧中性线上串接电阻的方式不可行；

(2)取样电阻的阻值选择比较难，太大会直接影响到相序的精度，阻值太小零序的精度很难实现；

(3)考虑饱和系数，所以取样电阻的功率要求较大，因此体积很大；

(4)由于要满足一定的温度范围，因此要求取样电阻的温度系数很低，加之要求电阻的功率较大，电阻的制作就很难，且价格高昂，不具实用性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种零序电流传感器电路拓扑及开关极柱。

根据本发明提供的一种零序电流传感器电路拓扑，包括：

三相相序电流传感器，三相电每一相的相序电流和零序电流共用所述三相相序电流传感器的一个一次电流采集线圈来采集；

电流互感器，所述电流互感器的原边的一端通过零序输出回路与所述一次电流采集线圈连接，所述电流互感器的原边的另一端接地，且通过相序输出回路与所述一次电流采集线圈的另一端连接；

电阻R_I0,与所述电流互感器的副边并联。

优选地，所述三相相序电流传感器包括三个一次电流采集线圈，每一相的相序电流和零序电流共用所述三相相序电流传感器的一个一次电流采集线圈来采集。

优选地，三个所述一次电流采集线圈的零序输出端a₁、b₁、c₁相连构成所述零序输出回路。