测量用电流互感器铁芯材料对剩磁的影响

针对剩磁问题分析了电流互感器产生剩磁的原因和剩磁所造成的影响,分别采用不同材料(硅钢片、坡莫合金、超微晶合金)做铁芯在EMTP-ATP中建模仿真,得出电流波形图。将有无剩磁情况下的二次侧电流波形分别导入MATLAB/SIMULINK软件的RMS模块进行计算,比较三种材料的相差和比差。仿真结果表明,坡莫合金误差最小,硅钢片误差最大。     

电流互感器铁心剩磁测量方法研究

剩磁是影响电流互感器传变特性的重要因素,剩磁测量对于电流互感器的应用有着重要的意义。为了有效地测量电流互感器铁心剩磁及相关系数,提出了一种利用交流电压源进行剩磁测量的方法。剩磁测量过程使用交流对电流互感器进行充磁,使其达到深度饱和状态。记录电流互感器感应电压,绘制铁心磁通变化曲线,计算电流互感器剩磁及剩磁系数。试验结果表明测得电流互感器剩磁及剩磁系数与理论分析一致,该方法可以准确地测量电流互感器剩磁。     

剩磁对电流互感器准确级的影响

分析了电流互感器铁心中存在剩磁的原因。阐述了剩磁对电流互感器基本误差的影响程度，提出了减少剩磁影响的措施。     

测量用电流互感器的剩磁影响与现场校验

通过试验数据说明电流互感器铁芯中剩磁对其误差和电能计量的影响，以及进行电流互感器现场校验的困难。由此，介绍了一种既能减少剩磁影响又可现场自校的新型电流互感器。     

电流互感器的暂态仿真及其铁芯饱和的小波分析

在用多项式拟合电流互感器（CT）铁芯磁化曲线的基础上对CT暂态过程进行了仿真,较好地刻画了CT的暂态过程,有利于对电流互感器进行合理的设计和参数的优化。电力系统母线发生区外短路故障时,电流瞬时值线线差动保护易受CT铁芯饱和的影响而误动作,章提出了一种基于小波变换的CT二次电流波形分析方法,同时将Hilbert变换运用到CT铁芯饱和时刻的定位中,比较精确地检测出了CT饱和的时刻。利用在母线发生短路故障时,每周波前1／4周期CT铁芯不会发生饱和的特点,结合一个周波内二次电流的第一次过零点,可以较好地实现在CT线性区开放母差保护。     

铁心剩磁对电流互感器性能的影响

全面阐述了剩磁对电流互感器的危害。对电流互感器剩磁产生的原因,产生的途径进行了介绍,进而从理论上分析剩磁对测量用、保护用电流互感器性能产生的影响,并通过试验或引用测试结果验证了这种影响,最后提出消除剩磁对电流互感器影响的可行措施。     

电流互感器暂态时域仿真

在分析电流互感器暂态特性及其动态磁化过程的基础上，利用不同函数分 段拟合磁化曲线和曲线压缩的方法，建立了计及铁心饱和、磁滞、局部磁滞及 原始剩磁影响的电流互感器暂态时域仿真模型，并开发了仿真计算程序。利用 该程序计算了电流互感器在电力系统故障暂态电流作用下的暂态过程。计算和 实验所得波形相一致。仿真结果说明，该模型方便地克服了铁心饱和后的磁化 曲线易于拟合成负斜率的问题，能够全面准确地描述、模拟电流互感器暂态过 程中的真实状况。     

电流互感器剩磁影响因素和发生规律的仿真分析

采用计算机仿真模拟方法对电力系统中影响电流互感器剩磁的因素及其发生规律进行了系统的研究.应用电磁暂态仿真程序ATP建立电流互感器模型,对短路电流开断时间、一次短路电流及其非周期分量、一次回路时间常数以及二次负载的功率因数及阻抗值等不同影响因素作用下剩磁的变化进行了系统的计算分析,获得了剩磁的发生规律,为抑制剩磁的产生提供了基础理论依据.     

剩磁对保护型电磁式电流互感器误差影响的仿真研究

在现场的电磁式电流互感器,所测得的三相短路电流波形会出现非常严重的畸变,误差也极大,且分散性很大,与因铁心饱和造成的波形畸变又不相同。利用电磁暂态程序EMTP进行机理分析的结果认为:短路电流起始相位的随机性以及互感器铁心剩磁方向的随机性会导致上述现象的出现。     

基于规化求解法的电流互感器仿真

电流互感器饱和问题一直是影响保护正确动作的关键问题,所以需要对电流互感器饱和情况进行深入的研究,分析二次电流波形。选用一种拟合直流磁化曲线的数学函数,运用规化求解的方法建立电流互感器的仿真模型,并据此比较不同性质的二次负荷、剩磁和磁滞效应对电流互感器传变的影响,分析这些传变对继电保护的危害。所提出的规化求解法方便地解决了铁磁非线性仿真问题。     

基于混合铁心的新型电流互感器研究

传统电流互感器铁心饱和会导致其二次电流波形发生畸变,进而可能影响电能计量的精度或引起继电保护设备错误动作,威胁电网的安全稳定运行。针对此类问题,提出了基于混合铁心的新型电流互感器(CCCT)。CCCT主要由混合铁心、二次绕组、二次电阻、磁场传感器与信号处理电路组成,其中混合铁心包含完整的内铁心与带气隙的外铁心,磁场传感器放置在外铁心的气隙中,其输出信号用于补偿发生畸变的二次电流。为验证该结构的有效性,进行了有限元仿真,制作了CCCT样机并进行了正弦交流电流、正弦半波电流、短路电流和直流电流的测量实验。有限元仿真与实验结果表明,CCCT在额定电流下的复合误差小于0.2%,稳态对称短路电流下的复合误差为2.04%,暂态短路电流下的峰值瞬时误差为4.25%,直流条件下输出与输入的拟合优度为0.999 9,既基本保留了传统电流互感器的测量精度,也具有良好的暂态响应特性与抗直流特性,可同时满足相关标准对测量、保护用电流互感器的精度要求,具备在实际工程中应用的潜力。     

变压器环形铁芯建模和剩磁测量

大型电力变压器进行空载合闸操作时,铁芯中的剩磁可能会引起励磁涌流,导致变压器无法正常投入运行。文章介绍了一种新的分析和测量剩磁的方法,该方法是在外加正反向直流电压激励的基础上实现的。通过分析剩磁产生的原理,建立了基于Jiles-Atherton磁滞理论模型的变压器环形铁芯仿真模型。在环形铁芯绕组上先后施加大小相等方向相反的直流电压,可以得到两个不同的响应电流,结合场路暂态分析,可以判断剩磁的方向,并且找到响应电流和剩磁之间的关系。该方法可以在对变压器铁芯中原有剩磁影响不大的情况下准确测量剩磁的大小和方向。通过自主搭建的实验平台对环形铁芯中的剩磁进行了测量,验证了仿真结果的合理性。     

中压系统保护用电流互感器参数选择方法

通过实际试验和理论分析,阐明了电流互感器严重饱和时的特性。在通过互感器电流达到准确限值电流后继续增大,二次电流虽然不能与一次电流成比例变化,但其值(含有效值、平均值及由傅氏算法求出的基波值)却还是呈上升趁势。电流保护的整定值如小于电流互感器准确限值电流时能可靠动作,当一次电流继续增大,保护仍能可靠动作。故可按保护最大整定值确定电流保护用的电流互感器准确限值系数,以代替按短路电流选择电流互感器参数,解决长期困扰的因中压系统短路电流过大而选择电流互感器参数困难的问题。此外,还对饱和电流严重畸变时微机保护不同采样率所受影响进行了试验分析,提出在采样率较低时,应对过饱和系数有所限制,使在保护定值不超过电流互感器准确限值时,可保证在电流互感器过饱和情况下保护动作要求,并留有足够裕度。     

一种消除单相变压器励磁涌流的预充磁策略

变压器空载合闸或切除故障合闸都伴随着励磁涌流的出现,励磁涌流的大小受合闸角、剩磁、系统阻抗参数等因素的影响。提出了一种消除单相变压器励磁涌流的策略,利用预充磁装置改变变压器铁心中的磁通,当接近极限磁滞回线的剩磁时,控制断路器的合闸,从而消除励磁涌流。通过理论推导,确定了预充磁装置电容大小与电容电压之间的关系、铁心的充磁程度以及对应的相位。最后,以某单相变压器为例,利用Simulink仿真,验证了该策略。     

一起换流变压器铁芯泄漏电流异常分析及处理

针对一起换流变压器铁芯泄漏电流数据异常,通过分析其形成机理和可能原因,提出采用电焊机大电流冲击、排油内检以及加装限流装置的措施,最终将换流变压器接地电流控制在合格范围内,为换流站的运维、检修提供参考经验。     

电流互感器暂态饱和特性的实证分析

针对电力系统中的P级电流互感器的暂态饱和问题,模拟了330 kV/110 kV短路系统中电流互感器的工作情况。在高达48 kA的暂态通流下,利用探究性试验讨论并实证分析了电流互感器的暂态饱和特性。面向暂态饱和特性的应用层面,试验中还连接了差动继电保护装置,讨论了继电保护误动作情况;根据指标暂态系数,给出了保护用P级电流互感器选择的判断依据。在实际电流互感器暂态特性的实证分析下,所得结论为系统投运中的P级电流互感器安全稳定工作问题提供了参考基础。     

换流变压器交流消磁及验证装置的研究

为解决传统交流消磁设备存在消磁时间长及所需电压高的问题,在分析换流变压器剩磁产生及传统消磁原理的基础上,基于改进的交流消磁法,采用SPWM波来控制消磁电压的频率,实现精确调节消磁电流的目的。研制了换流变压器消磁装置,搭建试验回路进行消磁测量,通过测量环形铁芯的励磁电流,验证消磁装置的消磁效果。试验结果表明,对换流变压器铁芯加载正弦激励电压后,励磁涌流明显降低,体现了消磁装置的有效性,为电力换流变压器中的剩磁研究提供一种新的测量及消磁方法。     

基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别新方法

介绍了变压器保护正常动作率的现状,分析了当前比较流行的变压器励磁涌流判断方法,并指出缺陷。提出了一种基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别新方法,该方法根据变压器发生内部故障时铁心不饱和,而出现励磁涌流时铁心饱和的原理,利用实测的变压器电压和电流量推算变压器主磁通的轨迹,通过提取主磁通轨迹的特征来判断主磁通变化范围,从而确定变压器是否发生励磁涌流。仿真结果证明了识别方法的可行性。     

一种电流互感器饱和误差补偿算法研究

在故障情况下,电流互感器(CT)的一次电流非常大,且含有衰减的直流分量,容易使CT饱和,导致二次电流严重失真,使继电保护装置或控制设备不能正常动作。本文提出了一种饱和二次电流的误差补偿算法。该算法根据测得的二次电流估计铁芯中的磁通量及激磁电流,并将估计的激磁电流加入到实测二次电流中,起到补偿作用,矫正失真的二次电流。EMPT仿真及算例分析证明了本文算法的有效性。