基于新型直流法剩磁测量仪的研究

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电磁式电流互感器,在电力系统运行中广泛于保护和计量。由于铁磁材料的磁滞特性,电磁式电流互感器在短路故障后形成大量的的剩磁,剩磁在正常运行时不容易消除,将严重影响互感器的暂态特性和稳态特性。剩磁系数作为互感器一项重要参数,在互感器设计、生产、出厂检验中必不可少,但是国内尚未开发出可以准确测取剩磁系数的测量仪器,因此本文提出一种测取剩磁系数的新型直流法,并且研制了剩磁测量仪。本文分析了传统直流法与交流法在测取剩磁系数过程中的不足,即测试前都需要消磁,当消磁不充分时,测取的剩磁系数偏小。在传统直流法的基础上,提出一种新型直流法,分别测取正向充电、放电、反向充电过程中的电流与电压,并计算得出磁通变化量,对这三个磁通变化量进行相关运算,结果为准确的初始磁通与剩磁系数。基于新型直流法,本文研制了剩磁测量仪并基于Labview软件平台开发了剩磁测量软件。将剩磁测量仪与omicron公司的CT分析仪测取剩磁系数进行对比分析,针对误差来源,从零点漂移、传感器误差、数据采集点、励磁电流四个方面进行修正。修正后,与采用示波器测取结果进行对比验证,分别从剩磁系数,饱和磁密两方面验证了剩磁测量满足测试的精度要求。将剩磁测量仪从数据采集系统与测量软件两部分进行不确定度分析,得到初始磁通、剩磁、饱和磁通、剩磁系数的不确定度,进一步表明剩磁测量仪的稳定性与准确性。
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