熊魁，岳长喜，李登云，朱凯，李智成

(中国电力科学研究院，武汉 430074)

0 引 言

气隙电流互感器以其抗饱和能力强的特点最早由原苏联的研究者用于电力系统，但由于气隙电流互感器的误差测量准确度较低，目前气隙电流互感器主要应用在继电保护方面，文献[1]构建了铁心开气隙电流互感器的等值电路模型,分析了气隙对CT性能的影响。文献[2]利用 J-A 模型建立了铁心开气隙互感器的仿真模型,分析了不同气隙大小对于电流互感器的暂态特性的影响。气隙互感器具有很强的抗饱和能力，可以解决传统互感器在直流分量下无法准确测量的问题，但气隙电流互感器在正弦交流下误差较大，或者需要增加有源的电子元件进行补偿，这些限制了其广泛应用[3-10]。

提出一种结合气隙电流互感器和普通电流互感器的双铁芯电流互感器，其能在正弦交流和直流分量下计量交流电能，分析其抗直流性能与互感器参数的函数关系，建立双铁芯电流互感器的数学模型并阐述其误差性能，通过实验验证该双铁芯电流互感器的有效性，最终给出双铁芯电流互感器的基本计量特性和相应结论。

1 直流下气隙电流互感器抗饱和能力的理论分析

一般气隙电流互感器的铁芯截面上有一个或两个完整的气隙，在这种情况下每个气隙中的磁密Ba与铁芯中非气隙部分的磁密Bi是相等的，即Ba=Bi，根据文献[1]气隙互感器的励磁电感L0可看作是铁心非气隙部分电感Li与气隙电感La的并联，即：