零磁通电流互感器也称为磁平衡式电流互感器，同样基于电磁感应原理，零磁通电流互感器理论误差即是零，不保存比差和角差。

　　零磁通电流互感器为了消除励磁电流对丈量精度的影响，接纳一个赔偿绕组，专门用于提供励磁电流，这样，丈量绕组就不会受到励磁电流的影响，就不保存比差和角差，从而抵达高精度的丈量。

一零磁通电撒播感器事情原理

　

图1：电流互感器原理电路图    图2：二次等效电路图

　　穿芯式电流互感器的原理电路如图1所示，图2是其二次等效电路图。I1为电流互感器一次侧电流，I2为二次侧电流，I0为激磁电流。N1、N2划分为一、二次绕组匝数。因此，该电流互感器的磁势平衡方程为：

　　当激磁安匝I0N1为零时，I1N1=-I2N2即副边安匝转变能完全反应原边安匝转变，误差为零。一样平常称I0N1为绝对误差，I0N1/I1N1为相对误差。电流互感器的误差为复数误差，可用比值差f和角差δ体现。

　　式中：

　　δ为I2逆时针180°后与I1的夹角，如图3所示。

图3：电流互感器向量图

　　由此可见，由于I0N1的保存，使I2N2与I1N1保存角差δ和比差值f。若I0=0，则激磁磁势为0，误差为0。磁势的铁芯处于“零磁通”状态，它事情在磁化曲线的起始段(线性段)。这时，电流互感器输出波形就不会畸变，坚持优异的线性段。此即为“零磁通原理”。因此，若能使互感器铁芯始终处于零磁通状态，就能从基础上消除电流互感器的误差。可是，由互感器的事情原理可知，靠互感器自身是不可能实现零磁通的，必需靠外界条件的赔偿或调解。为此，接纳动态平衡电子电路对其举行动态调解，使铁芯始终处于“动态零磁通状态”。

二零磁通电流互感器的组成及事情原理

图4：电流互感器原理框图

　　图4所示零磁通电撒播感器的原始框图。其中，ND为检测绕组，D为动态检测单位，C为爆发二次电流的有源网络。本回路的磁势平衡方程为：

　　I1爆发的激磁磁通在ND两头爆发感应电势，并加到动态检测单位D输入端，通过G爆发二次电流I2提供应二次绕组，I2所爆发的磁通对铁芯去磁，使铁芯抵达磁势平衡。因此，理想状态时，该传感器的二次绕组电流I2所有由有源网络G供应，而不从感应电势取电流。D高速动态检测ND两头的电势差，当电势差足够小(近似为零的允许值)时，铁芯中的磁通即近似为零磁通。若检测值偏离允许值，G则自动高速调解。云云高速跟踪调解，使铁芯能始终坚持在迫近零磁通状态，传感器抵达较高的精度。

三零磁通电流互感器误差剖析

　　零磁通电流互感器的误差包括容性误差、磁性误差以及检测调解电子电路的迅速度误差三部分。所谓容性误差，是指各侧线圈自己和线圈之间的容性泄露电流所造成的丈量误差。对工频信号来说，当N2<1000时，这项误差可控制在10^5以内。

　　本文中零磁通电流互感器由于一、二次绕组匝数均很小，容性误差可以不计。检测绕组虽然匝数相对较多，但其电位差动态迫近零，以是，其容性误差仍可忽略。

　　经由电撒播感器高速动态调解后，I0——0，铁芯迫近零磁通，磁性误差很小。但事实上，完全的零磁通状态是达不到的，铁芯中必需有一点微弱的磁通才华使G输出I2，这就使磁性误差仍然保存。从电流互感器磁势平衡方程可见，磁性误差主要由两部分组成：一是由I0带来的加入磁势引起的误差，另一部分是由检测绕组ID带来的附加磁势引起的误差，即：

　　其中：ED为ND的感应电势，l为磁路长度，S为铁芯截面积，u0为铁芯初始磁导率，Ri为检测单位输入阻抗。由此可见，降低磁性误差一是应中选择u0值较高的铁芯和合适的检测绕组匝数，本传感器选择了u0为6*10^4的超微晶铁芯，ND为100~500匝;二是要有较大的检测单位输入阻抗，ED和I2可通过有源动态平衡网络控制在所需规模内。除此之外，还可以使用高导电、高导磁质料做屏障以消除电磁场的滋扰，亦可用超微晶合金作此屏障质料。

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