本篇文章给大家谈谈开合式电流互感器，开合开合以及开合式电流互感器使用方法对应的式电式电使用知识点，希望对各位有所帮助，流互流互不要忘了收藏本站喔。感器感器
电流互感器气隙磁阻对导磁结构的影响
在电力系统中，基于铁芯气隙的式电式电使用电流互感器有着非常广泛的应用前景，因为它不仅能做成开合式结构，流互流互使得安装非常方便；而且，感器感器由于气隙的开合开合存在，其抗饱和能力大大增强，式电式电使用拓展了量程范围，流互流互同时，感器感器其非线性误差也得到明显的开合开合改善。然而，式电式电使用由于难以建立铁芯真实的流互流互的磁特性曲线模型，就铁芯气隙 [1] 对电流互感器的误差影响研究仍有待深化，本文正是针对这一问题，建立了气隙铁芯的磁特性曲线模型，并利用计算机仿真，得到了铁芯气隙对电流互感器的误差影响规律，从而指导了气隙铁芯电流互感器的应用。
2. 气隙铁芯的磁特性曲线模型
2.1. 闭合铁芯的磁化性能模拟
磁滞回线是铁磁材料的基本特性曲线，通过该基本特性曲线可以准确的了解铁磁材料不同工作点的磁特性。对于磁滞回线模型的建立，有基于物理机制的模型和曲线拟合的模型，其实两种方法都可以反映磁滞特性，但能够准确的反映铁磁材料的实际却都很难做到。基于物理机制的模型有J-A模型，其模型具有物理意义明确的优点，但在回线的尖端可能会出现不闭合或磁导率为负的无物理意义情况；曲线拟合的模型很多，大多都是选择一种适当的函数曲线拟合极限回环，然后将极限回环处理得到一般磁滞回环，常用的处理方法有极限回环压缩模型和极限回环平移模型等，极限回环压缩模型有磁化轨迹很容易会超出极限回环的缺点。
本文选取反正切函数加多项式结构极限回环平移模型，这种结构避免了尖端不闭合、磁导率为负和超出极限回环的问题，可以比较准确的得到各磁滞回环。
2.2. 极限磁滞回环的拟合曲线函数
一般而言，极限磁滞回环的拟合曲线函数有反正切函数和多项式结构，本文选取反正切函数加多项式结构，极限磁滞回环上行部分的函数形式为：
B=aarctanb(H−c)+dH+eH2B=aarctanb(H−c)+dH+eH2(1)
利用磁滞回线关于原点对称可以得到极限磁滞回环下行部分的函数为：
B=aarctanb(H+c)+dH−eH2B=aarctanb(H+c)+dH−eH2(2)
通过实测极限磁滞回环上的点，采用最小二乘法进行参数估计可以得到五个待定系数a、b、c、d和e。
对于顶点磁场强度为 HmHm 一般磁滞回环，利用如前所述的方法，可以将极限磁滞回环沿一矢量平移得到。而该矢量至少必须满足平移后的顶点磁场强度为 HmHm ，并且平移后得到的一般磁滞回环的矫顽力应等于实际矫顽力，由此可以求出该矢量。
设该矢量为 (m,n)(m,n) ，则一般磁滞回环的上行部分为：
B=aarctanb(H−c−m)+d(H−m)+e(H−m)2+nB=aarctanb(H−c−m)+d(H−m)+e(H−m)2+n(3)
下行部分仍然由对称性求得：
B=aarctanb(H+c+m)+d(H+m)−e(H+m)2−nB=aarctanb(H+c+m)+d(H+m)−e(H+m)2−n(4)
2.3. 气隙铁芯的磁化模型
气隙铁芯的特性曲线可以由对应的闭合特性曲线模型推导而来，为了便于推导分析，作如下两点假设：
1) 气隙铁芯的截面平行且垂直于磁力线方向
2) 气隙周围没有凸出的磁力线
设闭合铁芯的磁化曲线为：
Hiron=f(B)Hiron=f(B)(5)
对图1的气隙铁芯，设励磁电流为 i0i0 ，磁感应强度为B，铁芯中的磁场强度为 HironHiron ，气隙中的磁场强度为 HairHair ，铁芯中的平均磁路长度为 lironliron ，气隙中的磁路长度为 lairlair ，气隙比为 λλ ，铁芯的相对磁导率为 urur ，真空中的磁导率为 u0u0 ，所以：
i0=Hironliron+Hairlairi0=Hironliron+Hairlair(6)
而气隙铁芯的等效磁场强度可表示为：
(7)
则有：
Hequ(liron+lair)=Hironliron+HairlairHequ(liron+lair)=Hironliron+Hairlair(8)
Figure 1. The air-gapped core structure
图1. 气隙铁心结构
即：
Hequ=Hiron+Hairlairliron+lair=f(B)+λBu0Hequ=Hiron+Hairlairliron+lair=f(B)+λBu0(9)
上式即为气隙铁芯的磁化模型，它展示了气隙铁芯与闭合铁芯的磁特性曲线的关系。由此，在已知气隙比的情况下，可以根据闭合铁芯的磁特性曲线模型得到气隙铁芯的磁特性曲线模型，即：
Hequ=f(B)+λBu0Hequ=f(B)+λBu0(10)
3. 气隙铁芯的磁特性分析
3.1. 气隙铁芯的磁性能特点
根据前面的分析知，气隙铁芯的磁特性曲线可以由闭合铁芯的磁特性曲线推导而来，即 Hequ−BHequ−B 曲线可以通过 Hiron−BHiron−B 曲线和 曲线叠加而来。图2是在气隙比 λ=0.001λ=0.001 时得到的模拟曲线。
从仿真图可以看出，当铁芯开气隙后，磁特性发生了明显的变化，具体表现在：
1) 铁芯的剩磁显著降低；
2) 铁芯的抗饱和能力增强；
3) 铁芯的磁导率减小；
4) 铁芯线性度变好。
3.2. 气隙影响磁性能的理论分析
根据上面的仿真分析知，由于气隙的存在，铁芯的磁特性发生了明显的变化，下面在气隙铁芯的磁化模型的基础上，从理论上分析气隙对铁芯剩磁特性、饱和特性、磁导率和非线性的影响。
1) 气隙对剩磁特性的影响
从上面的仿真分析知，由于气隙的存在，铁芯的剩磁显著降低，下面从极限磁滞回环对应的剩磁来理论分析气隙对剩磁特性的影响。
Figure 2. The comparison curve of core magnetization characteristic
图2. 铁心磁化特性曲线对比图
设闭合铁芯的极限磁滞回环的上行部分为：
H闭合铁芯=f(B)H闭合铁芯=f(B)(11)
利用微元法有，在 H=0H=0 的微小领域内函数 H闭合铁芯=f(B)H闭合铁芯=f(B) 可以认为是线性的，即在该微小领域内，函数可表示为：
H闭合铁芯=mB+nH闭合铁芯=mB+n(12)
根据前面的分析知，当气隙比为l时，气隙铁芯的极限磁滞回环的上行部分为：
H闭合铁芯=f(B)+λBu0H闭合铁芯=f(B)+λBu0(13)
即，
H气隙铁芯=mB+n+λBu0H气隙铁芯=mB+n+λBu0(14)
设磁场强度 H=0H=0 时的磁感应强度即为磁滞回环对应的剩磁 BrBr ，所以闭合铁芯和气隙铁芯的剩磁关系式为：
B气隙铁芯=B闭合铁芯1+λmu0B气隙铁芯=B闭合铁芯1+λmu0(15)
从上式可以看出，闭合铁芯的剩磁大于气隙铁芯的剩磁，而且气隙比越大，气隙铁芯的剩磁越小。
2) 气隙对饱和特性的影响
从上面的仿真分析知，由于气隙的存在，铁芯的抗饱和能力增强，下面利用磁化曲线从理论上来分析气隙对饱和特性的影响。
设铁芯本身的饱和磁感应强度为，则可求出闭合铁芯和气隙铁芯的饱和磁场强度关系式为：
H气隙铁芯=H闭合铁芯+λBsu0H气隙铁芯=H闭合铁芯+λBsu0(16)
从上式可以看出，气隙铁芯的饱和磁场强度大于闭合铁芯的饱和磁场强度，而且气隙比越大，气隙铁芯的饱和磁场强度越大。
3) 气隙对磁导率的影响
通过对比仿真图也可以看出，气隙铁芯的磁导率会显著减小，而磁滞回环的线性度会变好，为了从理论上详细分析气隙对磁性能的影响，下面利用微元法，将磁化曲线分为很多微小的部分段，在每个部分段可认为是线性的，如图3。
对于闭合铁芯，在非饱和区内，设磁导率最大的部分段的磁导率为 kmaxkmax ，则其表达式可写为：
y=kmaxx+a1y=kmaxx+a1(17)
设磁导率最小的部分段的磁导率为 kminkmin ，则其表达式可写为：
y=kminx+b1y=kminx+b1(18)
则对于气隙比为l的气隙铁芯，磁导率最大的部分段的表达式变为：
y=11+λu0kmaxkmaxx+a2y=11+λu0kmaxkmaxx+a2(19)
Figure 3. Differential graph of magnetization curve
图3. 磁化曲线微分图
磁导率最小的部分段的表达式变为：
y=11+λu0kminkminx+b2y=11+λu0kminkminx+b2(20)
所以，气隙的存在会使磁导率减小，并且气隙越大，磁导率减小得越多。
同时，对比磁导率最大部分段和磁导率最小部分段的相对变化有：
1−11+λu0kmax=ΔkmaxkmaxΔkminkmin=1−11+λu0kmin1−11+λu0kmax=ΔkmaxkmaxΔkminkmin=1−11+λu0kmin(21)
即磁导率越大的部分段，磁导率减小的越多。
4) 气隙对非线性的影响
根据上面的分段处理容易得到，在非饱和区内，闭合铁芯磁导率的线性度为：
δ=(1−kminkmax)×100%δ=(1−kminkmax)×100%(22)
对应的气隙铁芯磁导率的线性度为：
δ=(1−kminkmax⋅u0+λkmaxu0+λkmin)×100%δ=(1−kminkmax⋅u0+λkmaxu0+λkmin)×100%(23)
比较两种情况的线性度有：
(1−kminkmax⋅u0+λkmaxu0+λkmin)×100%(1−kminkmax)×100%(1−kminkmax⋅u0+λkmaxu0+λkmin)×100%(1−kminkmax)×100%(24)
即气隙铁芯磁化曲线的线性特性比闭合铁芯的线性特性好。同时，对于气隙铁芯，容易得到，气隙比l越大，线性度d越趋向于零，即线性特性越好。
4. 气隙铁芯电流互感器的建模与仿真
正泰开合式电流互感器原理
开合式互感器常实用千低压装备 由于开合式设计创造,互感器的密封性就打了折扣,所以开合式互感器常实用千低压装备, 当然一些中压如lOKV,35KV应用了
2. 开合式互感器—次通常为穿心 便是一次凡是为一1世, 多匝对于开合式互感器来说很是不便。
3. 开合式互感器由干磁路已经断开, 所以通常相
开口式电流互感器安装方式？
开口式电流互感器又称为开合式电流互感器，分体式电流互感器主要应用于工业中城网、农网改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省大量的人力、物力、财力，提高改造效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。目前在半导体行业运用比较广泛。 具体请参见：
开合式互感器和闭合式互感器有什么不同
开合式互感器
本电流互感器采用高强度PVC外壳，全浇注母线式结构。互感器直接卡在电缆上三个性橡胶圈抵住电缆与电缆与一体。
互感器铁芯采用优质硅钢片卷制，二次导线均匀绕制在铁芯上。
互感器为开合式结构可以不切断电缆进行安装。三、适用范围（若要订产品适用范围超出下列范围可与我协商后确定）安装地点的海拔不超过3000m；环境温度：-25—+40℃；可穿一次电缆外径：φ8—φ240mm输入：0～60KA输出：0～500mA
1A或5A
5VDC或4～20MA（客户自行定义）大气中无严重影响互感器绝缘性能的污染及浸蚀性和爆炸性介质。额定输入电流：0.01A-400A铁芯材料：铁氧体机械强度：开合次数不小于1000次
阻燃特性：符合UL94-VO
封闭式电流互感器铁芯和一、二次绕组全部密封在环氧树脂浇注的体内，为全封闭结构，具有优良的绝缘性能和防潮性能力。克服了一般互感器的缺点，具有重量轻，适宜于任何位置，任意方向安装。
开合式互感器它有一个L端与K端，实物看见是K→L，是否是K端进线L端出线
LMKK开合式电流互感器系列
一.概述本电流互感器，产品符合IEC和GB1208-97《电流互感器》；适用于额定电压为10kV及以下户内装置。供电路控制、保护等用。
二.结构简介 本电流互感器采用高强度PVC外壳，全浇注母线式结构。互感器直接卡在电缆上三个性橡胶圈抵住电缆与电缆与一体。 互感器铁芯采用优质硅钢片卷制，二次导线均匀绕制在铁芯上。 互感器为开合式结构可以不切断电缆进行安装。
三、适用范围（若要订产品适用范围超出下列范围可与我协商后确定）
² 安装地点的海拔不超过3000m；
² 环境温度：-25—+40℃；
² 可穿一次电缆外径：φ8—φ240mm
² 输入：0～8000A
² 输出： 1A或5A 5VDC或4～20MA（客户自行定义）
² 大气中无严重影响互感器绝缘性能的污染及浸蚀性和爆炸性介质。
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