一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置的製作方法

2023-12-11 03:03:17

專利名稱：一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電流互感器，具體地說是一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置。
技術背景我們知道，電磁式電流互感器，作為標準的計量和保護用測試設備，在電力系統中得到 廣泛應用。實際電流互感器的傳變特性，受鐵磁損耗、鐵磁非線性、剩磁、負載類型與大小 等因素影響，總是存在一定的比差和角差，這也決定了互感器的具體準確度等級，也影響到 電能計量的合理性和繼電保護的可靠性。針對互感器鐵芯的鐵磁非線性，包括磁滯與次磁滯迴環特性等，人們通過機理分析、實 驗研究和仿真建模等手段，已經開展了大量的研究工作；而關於剩磁對互感器穩態和暫態特 性的作用機理以及應對措施，研究尚不深入，見諸文獻的報導很少。但剩磁的存在，確實會 對電磁式電流互感器的穩態和暫態誤差造成重要影響。剩磁分為穩態和暫態剩磁，其中暫態剩磁較大。暫態剩磁取決於一次大電流突然開斷後 (如過負荷、強雷電衝擊和短路故陣等)互感器鐵芯中的磁通，它受一次電流大小和二次負 荷類型等因素影響。 一般地，電流互感器帶有電阻性負荷，且處於大電流嚴重飽和狀態時開 斷，剩磁最大。剩磁值通常在80%以下，呈隨機分布且無法控制；在電流互感器恢復正常運 行工況後，因磁通密度變化範圍較小，剩磁難以消除。對於保護型電流互感器，大量剩磁的存在將加重鐵芯的飽和程度並縮短飽和時間，是產 生不平衡電流和導致差動保護誤動的重要原因。進一步的仿真分析還表明，剩磁引起的短路 電流測i波形畸變與單純的飽和畸變特徵並不相同，取決於剩磁方向與大小以及短路相位的 隨機性。鐵芯剩磁對計量型互感器的影響，也一直未得到生產廠家和供電單位的重視，使得電能 計量的公正合理難以保證。現場互感器因暫態直流分量產生的直泳偏磁效應，剩磁可達1特 斯拉，且不易退磁。剩磁存在使鐵芯磁導率下降，造成互感器的比差偏負，角差偏正，是造 成互感器準確度等級下降的最主要原因。目前人們也研究並採取了一些措施，如，鐵芯帶有氣隙的保護型互感器，磁阻較大，剩 磁可限制到10%以下，使暫態特性大大改善，但也會降低磁路效率；對計量型電流互感器， 可採用閉路或開路退磁法進行退磁，以減小誤差，但一般不能在線處理。綜上所述，剩磁存在將對電磁式電流互感器的穩態和暫態測量誤差帶來嚴重影響，而電 磁式電流互感器目前應用極為廣泛，其準確度關係到電力系統的運行可靠性以及電力用戶的 經濟效益與市場公平性，因此，研究電磁式電流互感器剩磁的抑制措施顯得尤為迫切。 發明內容本實用新型為克服上述現有技術的不足,提供一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置。 本實用新型的目的是採用下述技術方案實現的 一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置，包括電磁式電流互感器和負荷，在電磁式電流互感器的副邊和負荷之間並接有一個氧化 鋅非線性電阻器。本實用新型當短路電流通過電流互感器原邊時，當氧化鋅非線性電阻器動作時流過絕大部分二次電流，並且不論勵磁電壓的波形是否正弦，都可將電流互感器副邊的輸出電壓限制到預定的氧化鋅非線性電阻器的殘壓水平，從而有效抑制鐵芯磁通與剩磁。上述技術方案並不改變電流互感器的原有結構設計和正常運行，且無需複雜的信號檢測和控制電路，具有良好的自啟動和自恢復特性，可靠性高，造價低廉。


圖l是本實用新型電路原理圖。其中1.電磁式電流互感器，2.氧化鋅非線性電阻器，3.負荷。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1中，在電磁式電流互感器1的副邊和負荷3之間並接有一個氧化鋅非線性電阻器2; 當短路電流通過電流互感器1原邊時，當瓶化鋅非線性電阻器2動作時流過絕大部分二次電 流，並且不論勵磁電壓的波形是否正弦，都可將電磁式電流互感器1副邊的輸出電壓限制到 預定的氧化鋅非線性電阻器2的殘壓水平，從而有效抑制鐵芯磁通與剩磁。
權利要求1.一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置，包括電磁式電流互感器和負荷，其特徵在於在電磁式電流互感器的副邊和負荷之間並接有一個氧化鋅非線性電阻器。
專利摘要本實用新型涉及一種在線抑制電磁式電流互感器剩磁裝置，包括電磁式電流互感器和負荷，在電磁式電流互感器的副邊和負荷之間並接有一個氧化鋅非線性電阻器。本實用新型當短路電流通過電流互感器原邊時，當氧化鋅非線性電阻器動作時流過絕大部分二次電流，並且不論勵磁電壓的波形是否正弦，都可將電流互感器副邊的輸出電壓限制到預定的氧化鋅非線性電阻器的殘壓水平，從而有效抑制鐵芯磁通與剩磁。上述技術方案並不改變電流互感器的原有結構設計和正常運行，且無需複雜的信號檢測和控制電路，具有良好的自啟動和自恢復特性，可靠性高，造價低廉。
文檔編號H01F38/32GK201051446SQ200720023160
公開日2008年4月23日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者吳明雷, 傑 婁, 李慶民, 李長雲, 高洪霞 申請人:山東大學