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本文主要研究铁心的磁化理论、磁滞模型并将其用于CT的建模和传变特性的分析,进而分析铁心具有空气间隙CT的功率传输特性,并应用于输电线路在线取能电源。在Jiles-Atherton(简称“J-A”)磁滞理论下,铁心的改进J-A静态磁滞模型与传统的J-A静态磁滞模型相比,对铁心的磁滞回线尤其是局部磁滞回线描述更加准确。基于改进的J-A准静态(50Hz)磁滞模型和CT传变特性方程而建立的CT数值模型具有较高的精度,这一点在与实测数据对比分析中得到了验证。依据具有气隙CT的功率传输特性而进行结构优化后的取能CT,结合后级电路板的有效控制,使输电线路在线取能电源具有良好可靠性和稳定性。研究的内容和成果主要包括以下几个方面:①总结前人关于铁心磁化和磁滞的相关理论和模型,分析铁心磁化和磁滞的产生机理,对J-A理论下的非磁滞磁化模型和传统静态磁滞模型进行研究。对经典的J-A静态磁滞模型存在的非物理解和损耗系数k进行修正,形成以磁场强度H作为输入变量的改进J-A静态磁滞模型,并对J-A动态磁滞模型进行了研究。此外,对具有气隙铁心的磁化特性分析表明,气隙铁心抗饱和能力强。②由CT一次侧与二次侧间的电磁感应关系,导出了反映其传变特性的微分方程。将传变特性方程与改进的J-A准静态磁滞模型相耦合,建立了CT的数值模型,并通过实验验证了模型的有效性。最后,在Matlab/GUI中实现了CT仿真器的软件设计。③推导铁心带气隙(磁导率可视为常数)时CT的功率传输特性方程,并通过实验测试数据分析功率传递规律,为输电线路在线取能电路板的设计提供依据。在取能电源中,通过搭配锂电池组协同供电和实现取能CT变比可调提高了对输电线路电流的适应范围,且分别通过迟滞比较器I和II减少取能电流互感器的变比切换和锂电池充/放电状态切换的次数,延长了锂电池组的寿命。