本文關鍵詞：電流互感器的飽和特性分析及其影響因素的研究

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【摘要】：電流互感器通過磁芯材料上的安匝比例關系,實現(xiàn)大電流按設計比例向小電流的變換。其用途主要包括兩個方面,一是用于電力系統(tǒng)中的電流測量,實現(xiàn)電流的監(jiān)控和電能的計量收費;二是用于電力系統(tǒng)異常運行時對運行電流的采樣,以便配套的保護系統(tǒng)及時響應并做出有效保護動作。由于在發(fā)生過電流、負荷變動或出現(xiàn)非周期分量影響時,會導致電流互感器的誤差增大甚至飽和,造成變換后的電流波形的缺損。缺損的波形對于電能計量收費而言,無論是電網(wǎng)還是高用電量企業(yè),都會造成較大的經(jīng)濟損失;對于電力系統(tǒng)保護而言,會導致保護系統(tǒng)失效,造成電力網(wǎng)絡的局部癱瘓,乃至大規(guī)模的停電事故,對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生活用電造成巨大影響。本人所在單位天津市計量院擔負天津市電流互感器的最高社會公用計量標準依法強制檢定和省級電流互感器型式評價的任務,為保證該量值傳遞的準確可靠和型式評價工作的全面有效,對電流互感器飽和特性的研究分析意義重大。本文首先從分析電流互感器的結(jié)構和誤差來源入手,由誤差的影響量出發(fā),研究其對飽和特性的影響,對電流互感器在不同狀態(tài)時的飽和特性進行了理論分析。最后通過在實驗室試驗的方法驗證穩(wěn)態(tài)飽和的理論分析,并對電流互感器在發(fā)生短路故障時的暫態(tài)飽和過程通過PSCAD/EMTDC軟件進行仿真研究。本課題在對影響電流互感器飽和分量理論分析的同時,采用試驗及模擬仿真的形式探究不同影響參量時對測量誤差和飽和程度的影響,從而為研究電流互感器的飽和問題提供數(shù)據(jù)上的支持,在推動我院法治計量和型式評價工作的同時,也為電流互感器的設計制造廠商及使用用戶提供技術上的幫助。
【關鍵詞】：電流互感器 穩(wěn)態(tài)飽和 暫態(tài)飽和 仿真
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM452
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 概述8
• 1.2 課題來源及研究意義8-9
• 1.3 電流互感器飽和特性研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 本文的主要工作10-11
• 第二章 電流互感器的誤差及分類11-30
• 2.1 電流互感器的構造及其工作原理11-15
• 2.2 電流互感器的誤差15-25
• 2.2.1 電流互感器的誤差概念15-16
• 2.2.2 電流互感器的誤差特性16-20
• 2.2.3 電流互感器的誤差補償20-25
• 2.3 電流互感器的分類及用途25-27
• 2.3.1 測量用電流互感器25-26
• 2.3.2 保護用電流互感器26-27
• 2.4 電流互感器的準確度等級27-30
• 第三章 電流互感器的飽和特性分析30-50
• 3.1 電流互感器鐵芯的磁化特性30-32
• 3.1.1 電流互感器鐵芯的磁化曲線30-31
• 3.1.2 電流互感器鐵芯的工作磁滯回線31-32
• 3.2 電流互感器穩(wěn)態(tài)下的飽和特性32-40
• 3.2.1 電流互感器穩(wěn)態(tài)飽和下的磁滯回線32-33
• 3.2.2 電流互感器穩(wěn)態(tài)飽和狀態(tài)分析33-40
• 3.2.3 電流互感器穩(wěn)態(tài)飽和的影響量40
• 3.3 電流互感器暫態(tài)下的飽和特性40-46
• 3.3.1 電流互感器暫態(tài)情況下的初、次級電流及勵磁電流40-45
• 3.3.2 電流互感器暫態(tài)飽和的影響量及特性45-46
• 3.3.3 剩磁對電流互感器暫態(tài)的影響46
• 3.4 測量用途的電流互感器選型和其工程使用中常見問題46-48
• 3.5 保護用電流互感器選型及對保護的影響48-50
• 3.5.1 保護用電流互感器的選型48
• 3.5.2 保護用電流互感器性能對保護的影響48-50
• 第四章 電流互感器的穩(wěn)態(tài)飽和試驗及暫態(tài)仿真50-73
• 4.1 電流互感器的穩(wěn)態(tài)飽和試驗50-65
• 4.1.1 穩(wěn)態(tài)飽和試驗方法及設備50-51
• 4.1.2 穩(wěn)態(tài)飽和試驗結(jié)果51-65
• 4.2 電流互感器的暫態(tài)飽和仿真試驗65-73
• 4.2.1 電流互感器暫態(tài)飽和仿真軟件及模型65-66
• 4.2.2 電流互感器暫態(tài)飽和仿真結(jié)果66-73
• 第五章 結(jié)論73-75
• 參考文獻75-78
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明78-79
• 致謝79-80

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