本文關(guān)鍵詞：電流互感器非線性特性分析及對(duì)電能計(jì)量影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力系統(tǒng)以及智能電網(wǎng)的大力發(fā)展，電能計(jì)量被提到了新的高度。電能計(jì)量是發(fā)電、供電、用電三者之間用電信息結(jié)算的手段，其精度直接關(guān)系到三者利益，同時(shí)也是智能電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。現(xiàn)代電能計(jì)量系統(tǒng)，，由于計(jì)量算法的發(fā)展，已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)量算法來(lái)提高計(jì)量精度，而由器件誤差帶來(lái)的計(jì)量誤差已不可忽略。電能計(jì)量系統(tǒng)中器件誤差主要集中在電流互感器的誤差，已有研究缺少對(duì)電流互感器包括頻率特性在內(nèi)的非線性特性的研究，對(duì)由電流互感器帶來(lái)的電能計(jì)量誤差不明確。 論文以電流互感器的誤差理論為基礎(chǔ)，對(duì)電流互感器的頻率特性以及運(yùn)行工況下外磁場(chǎng)的影響進(jìn)行了分析，量化了電流互感器非線性特性對(duì)電能計(jì)量的影響。 首先，基于電流互感器的基本原理對(duì)電流互感器的誤差理論進(jìn)行了分析，并研究了非周期分量下電流互感器的相位特性，研究表明隨著非周期分量的增加，電流互感器的相位誤差隨之增加，當(dāng)達(dá)到飽和后，相位誤差急速增加，最后進(jìn)入深度飽和，誤差穩(wěn)定在一個(gè)極限水平。 其次，從電流互感器的等效電路出發(fā)推導(dǎo)出了頻率特性關(guān)系式，并以實(shí)際使用的微型電流互感器為實(shí)例，進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)研究，兩者結(jié)果基本一致：電流互感器在低頻時(shí)，其傳變特性將產(chǎn)生很大的誤差，在工頻至300Hz的頻率范圍內(nèi)，線性度很好，當(dāng)超過(guò)該頻率時(shí)，誤差開(kāi)始增大。針對(duì)頻率特性關(guān)系式，提出了電流互感器的頻率特性改善以及頻帶拓寬的建議：通過(guò)改善鐵芯以及二次繞組參數(shù)可有效改善頻率特性，拓寬頻帶。在頻率特性的基礎(chǔ)上，對(duì)經(jīng)過(guò)電流互感器后功率誤差的頻率特性進(jìn)行了推導(dǎo)分析，分析發(fā)現(xiàn)功率誤差與幅值誤差兩者隨頻率變化的關(guān)系相似；同時(shí)對(duì)某一鍛造廠的諧波電能進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明經(jīng)過(guò)電流互感器后，諧波電能明顯減小。 再次，針對(duì)電流互感器運(yùn)行中存在外磁場(chǎng)的情況，以永磁鐵為場(chǎng)源，分析實(shí)際中電流互感器與永磁鐵兩者的相對(duì)位置關(guān)系，并推導(dǎo)出了外部恒定磁場(chǎng)對(duì)電流互感器傳變特性影響的定量關(guān)系式，以理論及實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，并對(duì)電能計(jì)量的影響進(jìn)行了分析，研究結(jié)果表明：外部恒定磁場(chǎng)對(duì)電流互感器的影響在有恒定交鏈磁通繞組處與直流偏磁相似，隨著外部磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，電流互感器傳變誤差增大，同時(shí)在輸出中產(chǎn)生大量諧波，嚴(yán)重影響電能計(jì)量的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：電流互感器 誤差 頻率特性 永磁鐵 傳變特性 電能計(jì)量
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TM452;TM933.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究的意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 電流互感器誤差及對(duì)電能計(jì)量影響的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 電流互感器頻率特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 外磁場(chǎng)對(duì)電流互感器傳變特性影響的研究現(xiàn)狀13
• 1.3 主要工作13-15
• 2 電流互感器與電能計(jì)量15-31
• 2.1 電流互感器基本原理15-16
• 2.2 電流互感器誤差分析16-28
• 2.2.1 電流互感器的穩(wěn)態(tài)誤差16-19
• 2.2.2 電流互感器的暫態(tài)誤差19-28
• 2.3 電流互感器與電能計(jì)量28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 電流互感器頻率特性分析及改善研究31-45
• 3.1 概述31
• 3.2 電流互感器頻率特性分析31-33
• 3.3 算例分析33-39
• 3.3.1 電流互感器勵(lì)磁阻抗頻率特性測(cè)量34-36
• 3.3.2 頻率特性的理論計(jì)算36-37
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)研究37-39
• 3.4 頻率特性改善及頻帶拓寬研究39-41
• 3.5 對(duì)電能計(jì)量影響研究41-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 4 外部恒定磁場(chǎng)對(duì)電流互感器傳變特性影響分析45-63
• 4.1 概述45
• 4.2 永磁鐵與電流互感器相對(duì)位置關(guān)系分析45-47
• 4.3 永磁鐵對(duì)電流互感器傳變特性的影響分析47-51
• 4.3.1 機(jī)理分析47-48
• 4.3.2 理論分析48-51
• 4.4 實(shí)例分析51-59
• 4.4.1 電流互感器鐵芯參數(shù)測(cè)量51-54
• 4.4.2 理論計(jì)算54-55
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)研究55-59
• 4.5 對(duì)電能計(jì)量影響分析59-61
• 4.6 本章小結(jié)61-63
• 5 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 主要工作和結(jié)論63-64
• 5.2 未來(lái)研究展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄69
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄69
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目69

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1 甘h金

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