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。     

基于暂态电流差极值的电力变压器剩磁测量方法

电力变压器在空载合闸过程中产生的励磁涌流会对电网及设备产生诸多不利影响.为有效削弱铁心中的剩磁以降低励磁涌流出现的概率,准确测量铁心内剩磁的大小及方向十分必要.基于磁性材料的电磁暂态特性,该文提出一种外施直流电压的剩磁测量方法,剩磁导致绕组中施加正、反向电压下的暂态电流波形不同,结合场路分析,建立了剩磁与暂态电流差极值...     

电力变压器剩磁测量方法研究

为了进行电力变压器稳态剩磁的定量研究,提出了一种直流助磁模拟剩磁的间接测量方法,用来解决常规的磁通测量方法不能直接用于测量变压器分闸后的剩磁问题。通过变压器空载合闸后的励磁涌流第一峰值,借助直流励磁峰值曲线,得到相应直流磁化力。再通过变压器峰值磁化曲线导出相应的磁通,该磁通即为相应空投前的剩磁。最后通过物理模拟试验验证了该方法的可行性。该方法可以用于研究变压器铁芯的剩磁特性,也可以用于对剩磁估算结果的验证。     

基于剩磁测量的选相关合技术

由于空载合闸时变压器铁心存在剩磁并且断路器合闸相位角的随机性影响,铁心总磁通大幅增加,变压器进入饱和区运行,从而导致其绕组内产生幅值很大、谐波含量丰富的励磁涌流。励磁涌流容易造成继保装置误动作,影响电力系统的正常运行。为了解决这个问题,找到了通过测量铁心剩磁来寻找最佳合闸相角的选相关合技术来抑制励磁涌流。计算与仿真证明,选相关合技术能够很好地抑制变压器空载合闸时的励磁涌流。     

一种基于磁滞回线的变压器剩磁计算方法研究

本文中作者提出了一种基于磁滞回线的变压器剩磁计算方法,利用连续函数描述基本磁化曲线和饱和磁滞回线,并计算了剩磁。     

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。     

变压器直流电阻测试产生的剩磁的影响

安康水力发电厂1号发电机变压器组小修结束进行开机试验时,变压器产生较大的励磁涌流。分析认为此次变压器产生的励磁涌流源于变压器直流电阻测试所产生的剩磁。指出了变压器剩磁的危害,提出了消除剩磁的方法。     

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。     

铁磁元件铁心损耗的低频测量方法

变压器出厂实验需要测量其空载励磁特性、空载损耗和负载损耗。空载损耗主要是铁损耗,测量空载损耗时往往要施加一个容量较大的工频电源。为了减小实验电源容量,使测量设备便携化,提出一种采用低频电源代替工频电源测量铁磁元件铁心损耗的低频测量法。该方法通过施加几个频率的低频电压,测量低频下的铁损耗PFe,得到不同频率的E/f(电动势/频率)-PFe曲线,再通过样条插值法计算频率不同、E/f相等时的铁损耗,根据最小二乘原理计算折算至工频下的铁损耗。并在单相变压器和电流互感器中开展实验,采用15,20,25 Hz的折算结果与工频50 Hz实测结果的相对误差ε5%,相对误差标准差σε0.9。结果表明,该方法折算准确度高、稳定性好,并减小了实验电源容量。     

基于局部磁滞回线斜率的变压器铁心剩磁估算

利用Jiles-Atherton (JA)模型研究铁心的磁滞特性,并将剩磁点附近的局部磁滞回线线性化,得到剩磁与局部磁滞回线斜率的关系特性;并通过试验验证了该方法的可行性。     

Preisach模型剩磁计算与抑制励磁涌流合闸角控制规律

变压器在因电力故障继电保护动作或因运行方式改变等原因而退出运行后再次投运时铁心剩磁并不是随机的。在分析磁性材料的时效特性的基础上,结合Preisach模型及其特性,推导出了分段计算铁心剩磁的方法。在此基础上,对单相变压器抑制励磁涌流的控制合闸角策略进行分析,推导出合闸角控制律,EMTP实验验证了该策略的正确性。同时,仿真实验揭示了在给定电流超调裕度下不同剩磁环境所对应的合闸角波动范围的变化规律;最后,遵循该规律,提供了设计单相峦压器抑励磁涌流装置的分段合闸角策略．     

Experimental Study of Transformer Residual Flux and the Method of Restraining Inrush Current

Whenever a power transformer in a no‐load condition is manually tripped, a residual flux appears in the transformer core, which causes an inrush current when the transformer is later re‐energized. However, the true nature of residual fluxes has not yet been experimentally elucidated. The authors interpreted the residual flux as representing the ending states of transient phenomena after tripping, and tested this interpretation experimentally. In the authors' interpretation, a three‐phase balanced transient phenomenon of the voltage, current, and core flux occurs immediately after the transformer is tripped at the time t_op0, and it continues until time t_op1. The true nature of the residual flux is the core fluxes , , at t_op1. Furthermore, these residual fluxes as well as the voltages and currents during the transient interval are practically three‐phase balanced, so that they can be expressed as three‐phase balanced equilateral triangular phasors. The core flux values and waveforms cannot be directly measured but they can be digitally generated as the integrals of the voltage waveform. Thus a test of the residual flux under the above interpretation can be performed indirectly by preparing (1) measured voltage waveforms just after transformer tripping, (2) flux waveforms mathematically generated by voltage integration just after tripping, and (3) measured transient inrush current , , , occurring immediately after the transformer is re‐energized at time θcl, and then comparing these three data as characteristics in the 3‐D coordinates of and of . Verification tests were performed utilizing a simulation test circuit in which large numbers of on–off switching tests of a transformer were conducted. The test results clearly indicated that the inrush current reaches its maximum whenever θ_cl is in antiphase with θ_op1 (instead of θ_op0), and reaches its minimum whenever θ_cl is in phase with θ_op1. These test results confirmed the authors' interpretation of the true nature of the transient phenomena and the residual flux after tripping. The test results suggest essential algorithms for inrush current restraining control in order to appropriately restrain inrush current phenomena. Field test results at a 66‐kV wind power station where commercial equipment based on the above described theory and method were in service are also presented.     

基于时间-电流曲线的变压器剩磁检测方法研究

文章从铁磁材料固有的磁滞现象角度分析了变压器剩磁产生的原因,提出了基于时间-电流曲线的变压器剩磁检测的方法。通过对电力变压器原边加载幅值相同的正负恒压源对变压器进行充放电,得到变压器的"时间-电流"曲线以判定变压器中有无剩磁及剩磁的极性。仿真及实验结果表明,基于时间-电流曲线的剩磁检测方法能够准确测量变压器是否存在剩磁及剩磁的极性,为变压器合理投切及抑制励磁涌流提供了参考依据。     

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.     

电力变压器铁心剩磁检测方法研究

分析了电力变压器铁心产生剩磁的原因及其危害。通过对变压器有剩磁和无剩磁两种情况下的对比分析,指出励磁电流的偶次谐波是剩磁存在的标志,并提出通过对励磁电流偶次谐波的测量来判断变压器有无剩磁的检测方法。现场试验和EMTP软件仿真验证了检测方法的可行性。     

基于堆栈操作的电流互感器铁芯磁化模型

可靠的电流互感器铁芯磁化模型对于铁芯的剩磁和饱和问题研究具有重要意义.文中建立了一种基于堆栈操作的新型电流互感器铁芯磁化模型.归纳分析了铁芯磁化的规律,对磁化曲线进行了分类,根据磁场强度H的变化和压栈、出栈操作来确定铁芯磁化曲线的类型,系统地给出了计算相应磁通密度B各类曲线的B-H关系式,仿真结果与实验的比较验证了模型的准确性.     

基于直流偏磁实验的叠片铁心磁化特性分析

铁心中直流磁通的预测是研究变压器直流偏磁问题的关键.本文提出基于损耗函数的改进迭代法,在考虑磁滞效应的同时对基本磁化曲线进行修正,计算叠片铁心内的直流磁通.通过比较励磁电流的测量值与计算值,验证了该方法的有效性和正确性.获得了直流偏磁条件下叠片铁心的磁滞回线和基本磁化曲线,对有无直流偏磁条件下的基本磁化曲线进行了比较....