國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行提出了更高的要求,智能電網(wǎng)的概念應(yīng)運(yùn)而生。供電可靠性需要大量在線監(jiān)測設(shè)備提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來保證,主要在線監(jiān)測設(shè)備有電子式電流互感器、分布式行波測距監(jiān)測及輸電線路風(fēng)偏監(jiān)測等,其中利用光纖傳輸信號的電子式電流互感器成為研究熱點(diǎn)。光纖電流互感器除了用于各電壓等級的變電站,還用于架空線的測量和保護(hù)。架空線處于野外環(huán)境中,常規(guī)電源難以向設(shè)備供電。因此在這種環(huán)境下,設(shè)備供電成為一個(gè)難以解決的問題。在目前供電方式中,利用電流互感器從母線直接感應(yīng)取能,由于電流互感器的體積較小、成本較低、可靠性高而成為實(shí)用化程度最高的方式。該類電源工作時(shí)其母線電流的工作范圍從幾安直至上千安,若為了滿足設(shè)備的最小啟動(dòng)電流要求,則在大母線電流下工作時(shí),常伴隨鐵芯飽和及深度飽和的現(xiàn)象。飽和時(shí)鐵芯的勵(lì)磁電流不僅會導(dǎo)致鐵芯發(fā)熱,產(chǎn)生的鐵磁諧振還將影響電源的壽命。更重要的是,鐵芯的功率輸出會受到嚴(yán)重影響�，F(xiàn)有電流互感器取能電源的設(shè)計(jì)中,對鐵芯在飽和狀態(tài)下輸出功率的計(jì)算及分析只能通過外接電源電路及負(fù)載實(shí)測的方法來實(shí)現(xiàn),該方法不利于鐵芯及電源的設(shè)計(jì)。本文運(yùn)用有限元仿真分析的方法,分析鐵芯磁路模型,...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 光纖電流互感器高壓側(cè)供能常用方式
    1.3 取能CT設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 取能CT的原理分析
    2.1 電磁學(xué)理論
        2.1.1 磁通連續(xù)性原理
        2.1.2 安培環(huán)路定理
        2.1.3 電磁感應(yīng)定律
    2.2 取電電源的電路模型
        2.2.1 取電原理
        2.2.2 取電CT輸出功率分析
    2.3 取能電源的磁場分析
        2.3.1 鐵芯材料特性
        2.3.2 鐵芯飽和對感應(yīng)電動(dòng)勢的影響
        2.3.3 影響鐵芯飽和的因素
        2.3.4 開口鐵芯的磁路模型及計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 取能CT的仿真分析
    3.1 Ansys EM簡介及仿真過程
        3.1.1 Ansys EM介紹
        3.1.2 電磁場在有限元中的應(yīng)用
        3.1.3 仿真過程
    3.2 閉合鐵芯分析
        3.2.1 建模參數(shù)設(shè)置
        3.2.2 原邊電流對二次電壓的影響
        3.2.3 鐵芯尺寸對二次電壓的影響
        3.2.4 負(fù)載對電壓的影響
    3.3 含氣隙鐵芯分析
        3.3.1 建模參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 氣隙大小對二次電壓的影響
        3.3.3 原邊電流對電壓的影響
        3.3.4 負(fù)載對電壓的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    4.1 鐵芯與副邊匝數(shù)設(shè)計(jì)
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)測數(shù)據(jù)
    4.3 仿真數(shù)據(jù)與實(shí)測結(jié)果對比
        4.3.1 數(shù)據(jù)對比圖
        4.3.2 波形對比
        4.3.3 磁感應(yīng)云圖對比
        4.3.4 仿真數(shù)據(jù)三維圖
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電源硬件設(shè)計(jì)
    5.1 過壓保護(hù)及開關(guān)管控制模塊
        5.1.1 過壓保護(hù)
        5.1.2 開關(guān)管控制
    5.2 整流濾波模塊
    5.3 直流電壓轉(zhuǎn)換模塊
    5.4 實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3735498