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返回導(dǎo)體對電流互感器復(fù)合型誤差的干擾及降低干擾的對策

發(fā)布時間:2020-08-28 17:38:41


文中科學(xué)研究的返回導(dǎo)體就是指電流互感器的構(gòu)造自身具體存有的“返回導(dǎo)體”,電流互感器二次繞組的復(fù)合型誤差平均誤差通常超過設(shè)計方案值,乃至超出規(guī)范限制值,其關(guān)鍵緣故便是返回導(dǎo)體的干擾。為降低電壓互感器構(gòu)造自身的返回導(dǎo)體的干擾,可選用二次線匝不分布均勻的方式 ,必需時可選用額外屏蔽掉繞組。

返回導(dǎo)體的產(chǎn)生及返回導(dǎo)體中電流量造成的電磁場對二次繞組復(fù)合型誤差的干擾(測算略)

電流互感器存有返回導(dǎo)體時,一次電磁場已不是遍布勻稱的內(nèi)切圓族,很有可能會出現(xiàn)部分電磁場集中化,毀壞了鐵心電磁場的勻稱性,進(jìn)而對復(fù)合型誤差導(dǎo)致干擾。

U形一次繞組有二根導(dǎo)線,若環(huán)狀二次繞組套服在一根導(dǎo)線上,另一根導(dǎo)線和環(huán)部導(dǎo)體便是返回導(dǎo)體。因為返回導(dǎo)體中的電流量造成的磁通歷經(jīng)鐵心,挨近返回導(dǎo)體一側(cè)的鐵心的磁密提升,杜絕返回導(dǎo)體一側(cè)的鐵心的磁密降低,促使鐵心每段的磁密不一。

由于這類外電磁場造成的磁通途徑絕大多數(shù)根據(jù)氣體或其他非磁性物質(zhì),鐵心等效電路僅僅很小一段,因此其磁感應(yīng)強度與氣體或其他非磁性物質(zhì)的導(dǎo)磁率正相關(guān),并且磁感線與二次繞組相鏈,在一切正常工作情況下是使二次漏抗提升的漏磁。電流互感器在額定電壓上下工作中時被磁化曲線圖貼近于線形,在這類狀況下,精確測量級的誤差和維護級的額定電壓誤差平均誤差與測算值基礎(chǔ)符合。

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由上圖圖及測算獲知,在電流互感器的二次負(fù)載以及它主要參數(shù)定下的狀況下,電流互感器在額定電壓上下工作中時,鐵心磁通磁密處于被磁化曲線圖的平行線段,導(dǎo)磁率和磁通磁密呈線性增長,因此二次繞組額定電壓誤差平均誤差與測算值基礎(chǔ)符合。

但當(dāng)一次電流量提高到一定值之后,即在大的過電流量狀況下,伴隨著磁通磁密進(jìn)到飽和狀態(tài),磁通磁密提升,導(dǎo)磁率降低迅速,誤差快速擴大,這很有可能會導(dǎo)致誤差超出限制值,在這里狀況下,伴隨著挨近返回導(dǎo)體一側(cè)的鐵心磁通磁密的增加,即部分電磁場很強,因此會出現(xiàn)平均誤差與測算值的顯著區(qū)別。當(dāng)具體一次電流量小于額定電流時,磁通磁密和導(dǎo)磁率降低,但這時導(dǎo)磁率降低更快,因此也會出現(xiàn)平均誤差與測算值的顯著區(qū)別。

降低返回導(dǎo)體干擾的對策

1、選用二次線匝不分布均勻的方式 

受返回導(dǎo)體干擾,假如二次繞組的線匝分布均勻,則鐵心磁通會不勻稱,復(fù)合型誤差非常大,平均誤差和基本測算值的區(qū)別非常大。選用非分布均勻二次繞組的方式 可改進(jìn)鐵心磁通遍布,使其做到幾近勻稱,復(fù)合型誤差不大,平均誤差與測算值貼近,進(jìn)而減少了返回導(dǎo)體的干擾。

電壓互感器內(nèi)部返回導(dǎo)體與鐵心的相對位置是固定不動的,如能在緊貼鐵心周邊創(chuàng)建與返回導(dǎo)體磁勢反相的磁勢,就可以相抵返回導(dǎo)體磁勢。依據(jù)畢奧—薩伐爾基本定律,電流量在室內(nèi)空間某一點造成的電磁場的高低與期間的間距反比,得知離鐵心近,需要的反磁勢就小。

選用二次線匝不分布均勻的方式 既能夠起這一功效,把原本分布均勻的二次線匝在挨近返回導(dǎo)體側(cè)的鐵心段上多繞一些,在杜絕返回導(dǎo)體側(cè)的鐵心段上少繞一些,這時返回導(dǎo)體側(cè)鐵心段的二次磁勢超過一切正常分布均勻時的磁勢,造成的磁通在這里一段鐵心中與返回導(dǎo)體導(dǎo)線的干擾磁通方位反過來,進(jìn)而相抵其一部分功效。

2、安裝時要確保二次繞組中間線匝親疏相匹配

二次繞組中間也會相互之間干擾,很有可能造成 誤差增大。繞組中間的電磁場的磁感線方位同樣,可造成累加,假如2個繞組中間電磁場遍布不勻稱,累加的結(jié)果很有可能擺脫二次繞組鐵心磁通遍布勻稱情況,導(dǎo)致平均誤差與測算值誤差增大。

為防止這類狀況,要選用二次繞組安裝時線匝稠密的一側(cè)相匹配另一個二次繞組的稠密側(cè),較稀少側(cè)相匹配較稀少側(cè)。鄰近2個繞組鄰近處輸電線間空隙很大,會造成很大漏磁,可選用繞組間應(yīng)用紙圈來減弱漏磁干擾。

3、二次繞組存有TPY繞組時,可選用提升紙圈的方式 來減少漏磁的干擾。

因為TPY繞組有磁密,這兒造成的漏磁很大,為了更好地防止漏磁的干擾,可選用導(dǎo)磁率低的紙圈來減少這類干擾,二次繞組中間可提升紙圈來減少漏磁的干擾。此外,TPY繞組多處磁密處磁勢較差且造成漏磁,安裝時要與U形一次繞組中心線成90°,以減少及均衡漏磁的干擾。

4、選用額外的屏蔽掉繞組

屏蔽掉繞組的關(guān)鍵功效是維護電流互感器中的環(huán)狀鐵心防止遭受外部雜散磁通的干擾。屏蔽掉繞組是在電壓互感器變壓器鐵芯上此外線圈電感的數(shù)個成雙的繞組,一般選用線圈匝數(shù)相同、線圈電感方位反過來的倆對屏蔽掉繞組的計劃方案,每對繞組反旋光性串連在一起。

他們的線圈匝數(shù),繞向和接口方式使其在大電流互感器中造成一個與雜散電磁場(從外電流量在鐵心中造成的電磁場)尺寸同樣、方位反過來的泄露電磁場,以相抵雜散電磁場的干擾。雜散磁通較高一段的屏蔽掉繞組磁感應(yīng)的電勢差高過另一段,屏蔽掉繞組內(nèi)穿過均衡電流量,此電流量使雜散磁通較高一段去磁,雜散磁通較低一段增磁,以做到相距不大貼近均衡的水平,因此也叫均衡繞組。

設(shè)計方案屏蔽掉繞組務(wù)必遵照下列標(biāo)準(zhǔn):環(huán)狀鐵心中的較大 磁感應(yīng)強度就最少,屏蔽掉實際效果最好是;屏蔽掉繞組中的電流量要維持較小的水準(zhǔn);表層繞組的部分升溫最少;全部屏蔽掉繞組中的電流量遍布要維持勻稱;屏蔽掉繞組線圈匝數(shù)盡量少。

結(jié)果

電流互感器返回導(dǎo)體的干擾,是精確測量級和維護級復(fù)合型誤差不過關(guān)的直接原因,返回導(dǎo)體的存有使一次電磁場部分集中化,以至基本構(gòu)造繞組的鐵心磁通遍布不勻稱,復(fù)合型誤差特點大幅劣變,要想降低返回導(dǎo)體對復(fù)合型誤差的的干擾,就需要想辦法使繞組的鐵心磁通遍布勻稱。


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