本文選題：電流互感器　切入點(diǎn)：直流偏磁　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：交、直流混合運(yùn)行的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)使交、直流系統(tǒng)之間的相互影響愈來(lái)愈明顯。直流輸電網(wǎng)絡(luò)以單極-大地回線方式運(yùn)行時(shí)，交流電網(wǎng)中的電流互感器（CT）將會(huì)產(chǎn)生直流偏磁。直流偏磁會(huì)加劇CT的鐵心過飽和磁化，從而影響CT的計(jì)量和保護(hù)性能。因此，研究能模擬CT直流偏磁環(huán)境的交、直流混合電流發(fā)生系統(tǒng)顯得非常重要。 目前，模擬電流互感器直流偏磁環(huán)境的交、直流混合電流發(fā)生系統(tǒng)主要有兩種實(shí)現(xiàn)方法。一種是利用直流電流回路和交流電流回路同時(shí)并各自穿過電流互感器，但該方法僅限應(yīng)用于穿心式電流互感器，由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的電流互感器一般一次導(dǎo)電桿已經(jīng)安裝好，因此這一種方法不適用于對(duì)非穿心式電流互感器進(jìn)行研究。另一種方法是采用任意電流發(fā)生裝置來(lái)產(chǎn)生含有直流電流分量的工頻交流電流，雖然該方法產(chǎn)生的信號(hào)可以與電流互感器一次導(dǎo)電桿直接連接，然而它所產(chǎn)生的電流大小有限，而且裝置體積較大、制造成本較高。 本文研究了一種基于電容隔直的單匝交、直流合成大電流發(fā)生器，通過采用電容隔直技術(shù)，利用大容量無(wú)極性電容通交流、阻直流的電流特性，使直流源回路和交流源回路的共同支路中流過交流和直流的疊加電流，而交流電流源與直流電流源相互獨(dú)立、互不影響，從而產(chǎn)生交、直流合成電流；同時(shí)，為了保證系統(tǒng)的工作可靠性和安全性，設(shè)計(jì)了一套監(jiān)控與分析系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過分析各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)完成相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。 為了驗(yàn)證本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能，結(jié)合課題設(shè)計(jì)要求的系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證性試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括：電容組分流和故障試驗(yàn)；電容溫升試驗(yàn)；交、直流回路相互影響試驗(yàn)；交、直流合成大電流試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了單匝交流5000A、直流50A的電流合成及平滑控制，為電流互感器直流偏磁的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究提供了理想的試驗(yàn)裝置。
[Abstract]:The interaction between AC and DC systems is becoming more and more obvious because of the mixed operation of AC and DC network. When DC transmission network operates in unipolar geodetic loop mode, The current transformer (CTT) in AC network will produce DC bias magnetization, which will aggravate the oversaturation magnetization of the iron core of CT, which will affect the measurement and protection performance of CT. Therefore, the study can simulate the intersection of CT DC bias environment. DC hybrid current generation system is very important. At present, there are two main ways to realize the AC / DC hybrid current generation system in the current transformer DC bias environment. One is to use the DC current loop and the AC current loop simultaneously and pass through the current transformer respectively. However, this method is only applied to the transmission-type current transformer, because the practical field current transformer is generally installed with the primary conducting rod. Therefore, this method is not suitable for the study of non-piercing current transformers. Another method is to use arbitrary current-generating devices to generate power frequency AC currents containing DC current components. Although the signal generated by this method can be directly connected with the primary conducting rod of the current transformer, the current generated by the method is limited, and the device is large and the manufacturing cost is high. In this paper, a single turn AC / DC synthesizing high current generator based on capacitive isolation is studied. By using capacitive isolation technology, the current characteristics of large capacity non-polarity capacitances are used to resist DC current. The superposition current that flows through AC and DC in the common branch of DC source loop and AC source loop, and the AC current source and DC current source are independent of each other and do not affect each other, thus producing AC and DC composite current; at the same time, In order to ensure the reliability and safety of the system, a monitoring and analysis system is designed, which is used to monitor the working state of the whole system in real time. In order to verify the performance of the design system, the system was tested with the system technical specifications. The test contents include: capacitor shunt and fault test, capacitance temperature rise test, interleaved test, DC circuit interaction test; AC, DC synthesis high current test. The test results show that the designed system meets the design requirements and realizes the current synthesis and smooth control of single turn AC 5000A and DC 50A. It provides an ideal experimental device for the research of DC bias magnetic field of current transformer.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM833

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