直流偏磁对电流互感器及电能计量的影响研究

发布时间：2017-04-26 00:10

  本文关键词：直流偏磁对电流互感器及电能计量的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高压直流输电技术在我国广大地区获得迅猛发展。当高压直流输电系统以单极大地回线运行时，以及地磁暴感应电流的客观存在，使得较大的直流电流通过大地而形成回路，对关键电磁设备电流互感器造成严重的直流偏磁效应。直流偏磁会改变测量用电流互感器的传变特性，影响仪表测量、电能计量的准确性，这将直接关系到电力系统运行的可靠性以及电力用户的经济效益与市场公平性。因此本文针对电流互感器直流偏磁的相关问题进行了较全面的研究。 基于J-A理论，建立铁芯磁化模型，仿真直流偏磁前后磁滞回环变化情况，定性分析出直流偏磁电流影响电流互感器传变特性。基于电磁关系方程，利用全波傅里叶算法导出了电流互感器传变误差的解析表达式。仿真和实验算例验证了理论分析结果的有效性和正确性，定量给出了电流互感器承受直流偏磁的能力限值，以及不同因素与直流偏磁共同作用下电流互感器的三维误差曲线，表明比差、角差随直流偏磁电流的增大而增大。采用将小波变换和快速傅里叶变换相结合的综合方法，将励磁电流偶次谐波的有无作为检测直流偏磁的依据。基于磁通门原理，，利用外部磁场正比于励磁电流的偶次谐波，实现对一次侧直流分量的测量和实时监测。最后基于有功/无功功率计模块的计量原理建立电表仿真模型，分析出直流偏磁使电能计量偏小的结论。
【关键词】：直流偏磁 电流互感器 传变特性 检测
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM452
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 选题背景及其意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 第2章 电流互感器直流偏磁分析及铁芯磁化模型13-19
• 2.1 直流偏磁电流的由来13-14
• 2.2 TA 的直流偏磁分析14-15
• 2.2.1 TA 等效模型14
• 2.2.2 直流偏磁对 TA 的影响机理14-15
• 2.3 TA 的铁芯磁化特性15-18
• 2.3.1 TA 的 J-A 模型16-17
• 2.3.2 直流偏磁下 TA 磁滞回线17-18
• 2.4 小结18-19
• 第3章 直流偏磁时电流互感器的传变特性19-41
• 3.1 TA 的基本性能参数19
• 3.2 直流偏磁对 TA 传变误差的影响19-25
• 3.2.1 直流偏磁下 TA 的误差计算20-22
• 3.2.2 算例与仿真22-25
• 3.3 验证模型有效性及误差产生原因分析25-31
• 3.3.1 实验验证25-28
• 3.3.2 直流偏磁下励磁电流分解变换28-31
• 3.4 TA 承受直流偏磁的能力31-36
• 3.5 不同因素对偏磁效果影响的分析36-40
• 3.5.1 TA 参数的影响36-38
• 3.5.2 剩磁的影响38-40
• 3.6 小结40-41
• 第4章 直流偏磁的监测41-51
• 4.1 直流偏磁的检测41-45
• 4.1.1 检测方法41-42
• 4.1.2 检测过程42-45
• 4.2 直流偏磁的测量45-49
• 4.2.1 测量方法45-46
• 4.2.2 测量过程46-49
• 4.3 直流偏磁实时监测49-50
• 4.4 小结50-51
• 第5章 直流偏磁对电能计量的影响51-55
• 5.1 直流偏磁对电能计量影响的理论分析51-53
• 5.2 实例分析53-54
• 5.3 小结54-55
• 第6章 结论与展望55-57
• 6.1 结论55-56
• 6.2 展望56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文61-62
• 致谢62-63
• 作者简介63

【参考文献】

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本文编号：327351