摘要：分析了零磁通电流互感器的原理，提出了一种用超微晶合金做铁芯，增加自适应动态电子电路，实 现小电流传感器的“动态零磁通”的新方法。
关键词：小电流传感器； 零磁通； 误差
引言:
用电流传感器作为电气设备绝缘在线检测系统的采样单元，已得到业内人士的共识。目前，电流传感器有多种类型，如霍尔传感器、无磁芯电流传感器、高导磁非晶合金多谐振荡电流传感器、电子自旋共振电流传感器等。由于电力系统使用环境的特殊性，许多传感器存在自身的局限性。
目前应用于电力系统的电流传感器多是以电磁耦合为基本工作原理的，从采样方式上分，这类传感器主要有直接串入式、钳式、闭环穿芯式三种。为保证采样的准确性，使输出、输入信号间的比值差和相角差尽量小，研究人员采用的误差补偿方法有：短路有源补偿法、纯电阻误差补偿法、二次阻抗完全补偿法、自平衡电子补偿法等。大量的研究试验表明，基于“零磁通原理”的小电流互感器更适合电力系统绝缘在线检测的要求。 本文所述小电流传感器即是以此为基本原理，加上自适应动态跟踪电子电路的应用，使小电流传感器具有高精度、高稳定度、抗干扰能力强的优点。
电力系统绝缘在线检测对电流传感器的基本要求电力系统绝缘在线检测系统长期工作在强电磁场环境中，且多为户外环境。作为其采样输入端，小电流传感器必须能高精度、高稳定性地完成采样工作。然而，由于被采信号小，它极易受电磁场、温度、湿度等因素的干扰影响。为了能在电力系统强噪声干扰环境下准确采样，用于在线检测的小电流传感器应满足以下条件：
采样范围在几百μA级至几mA级。灵敏度高，输出能灵敏反应输入量的微小变化；输出信号尽可能大。
在测量范围内线性度好，输出波形不畸变，输出信号与被测信号间的比值差、角差小，并且其差值稳定，不随温度等因素的变化而变化。抗干扰能力强，电磁兼容性好。
电流互感器的“零磁通原理”
穿芯式小电流互感器的原理如下:
设I1为小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分别为一、二次绕组匝数。因此，该小电流互感器的磁势平衡方程为：I1N1+I2N2= -I0N1当激磁安匝I0N1为零时，I1N1=-I2N2即付边安匝变化能完全反映原边安匝变化，误差为零。一般称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表示。ε=-I0N1/I1N1=f+jδ式中f=(I2N2/I1N1)/I1X100%，δ为I2逆时针180°后与I1的夹角。
由此可见，由于I0N1的存在，使I2N2与I1N1存在角差δ和比值差f。若I0=0，则激磁磁势为0，误差为零。此时的铁芯处于“零磁通”状态，它工作于磁化曲线的起始段（线性段）。这时，电流互感器输