直流偏磁对计量用电流互感器影响研究

发布时间：2017-07-18 09:17

  本文关键词：直流偏磁对计量用电流互感器影响研究

  更多相关文章： 计量用电流互感器 直流偏磁 等效模型 误差 传变特性

【摘要】：电流互感器(Current Transformer,CT)是电力系统中重要的传变装置,直流偏磁的存在会改变计量用CT的测量精度,直接影响电力市场的公平性。随着我国电网规模的不断扩大和用电总负荷的逐渐增加,由计量用CT直流偏磁问题引起电力仪表计量出现偏差所带来的经济损失和社会影响是难以估量的。所以对计量用CT直流偏磁问题的研究具有重要的现实意义。针对该问题本文展开了相关工作。首先基于J-A理论,建立了CT铁芯励磁特性模型,为下一步理论研究进行铺垫;其次建立了直流偏磁下CT的等效模型并推导出直流偏磁下CT传变误差的计算公式,通过理论计算不同铁芯材料、不同电压等级下CT在基波情况下以及在不同的直流干扰情况下CT的误差传变特性,将计量用CT在直流干扰前和直流干扰后误差进行了比较分析。最后通过对110kV、220kV两种不同电压等级、不同材料、轻载和满载负载情况下的CT进行不同条件下的直流偏磁的误差试验,验证了理论分析的正确性,研究结果表明:磁通密度非线性的增加,二次负载增大时会使原有CT误差曲线的比差向负方向变化,角差向正方向变化;初始磁导率高而饱和磁密低材料的CT在无直流偏磁下较好,但在有直流分量下导致CT铁芯容易过饱和磁化,误差不如饱和磁密的CT;随着直流量的增大,CT的误差也随之增大。对于变比越小,直流分量占一次额定电流量越大的CT而言,其受到直流偏磁干扰的情况越严重;对于同一CT受同样直流干扰的情况下,通入的电流越小,受到的影响越大,通入的电流越接近额定值受到的影响相对减小。
【关键词】：计量用电流互感器 直流偏磁 等效模型 误差 传变特性
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM452
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 绪论7-11
• 1.1 选题背景及意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.2.1 国外研究现状8-9
• 1.2.2 国内研究现状9
• 1.3 本文的主要工作9-11
• 第2章 电流互感器工作原理与等效模型的建立11-20
• 2.1 CT工作原理11
• 2.2 等值电路和相量图11-16
• 2.3 影响CT误差的因素16-17
• 2.4 CT铁芯励磁特性的转化17-19
• 2.4.1 CT励磁曲线17-18
• 2.4.2 CT励磁曲线的转化18-19
• 2.5 本章小节19-20
• 第3章 直流偏磁下电流互感器的传变特性研究20-54
• 3.1 直流偏磁下的CT等效模型20
• 3.2 直流偏磁下CT传变误差的理论分析20-23
• 3.3 对计量用CT参数的选择23-25
• 3.4 基波情况下计量用CT误差理论计算25-33
• 3.4.1 铁芯材料为硅钢片在 110kV线路等级下误差计算分析26-28
• 3.4.2 铁芯材料为硅钢片在 220kV线路等级下误差计算分析28-29
• 3.4.3 铁芯材料为超微晶在 110kV线路等级下误差计算分析29-31
• 3.4.4 铁芯材料为超微晶在 220kV线路等级下误差计算分析31-33
• 3.5 直流干扰情况下计量用CT误差理论计算33-38
• 3.5.1 铁芯材料为硅钢片在 110kV线路等级下受扰误差计算分析33-35
• 3.5.2 铁芯材料为硅钢片在 220kV线路等级下受扰误差计算分析35-36
• 3.5.3 铁芯材料为超微晶在 110kV线路等级下受扰误差计算分析36-37
• 3.5.4 铁芯材料为超微晶在 220kV线路等级下受扰误差计算分析37-38
• 3.6 计量用CT受扰前和受扰后误差比较分析38-53
• 3.7 本章小结53-54
• 第4章 直流偏磁下电流互感器误差测量方法及验证性试验54-66
• 4.1 CT误差检测方法的研究54-59
• 4.1.1 传统CT误差检测方法54-56
• 4.1.2 抗直流偏磁干扰CT误差检测方法56-57
• 4.1.3 合成电源的构建57-59
• 4.2 误差校验仪装置原理分析59
• 4.3 直流偏磁对CT的验证试验59-65
• 4.3.1 110kV电压等级CT的试验验证60-63
• 4.3.2 220kV电压等级CT的试验验证63-65
• 4.4 本章小节65-66
• 第5章 总结与展望66-67
• 5.1 全文总结66
• 5.2 工作展望66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70
• 攻读学位期间研究成果70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈斌;朱亮;许蓬莱;;基于爱泼斯坦方圈的直流偏磁实验及分析[J];浙江电力;2010年09期

2 梁宇超;赵小军;徐静;;基于爱泼斯坦方圈的直流偏磁特性分析[J];磁性材料及器件;2013年01期

3 张郝;邢超;;直流偏磁对中性点接地变压器的影响[J];云南电力技术;2013年02期

4 袁海燕;刘民;庄燕飞;王庆玉;张青青;;交直流混联电网中变压器直流偏磁特性分析[J];电气技术;2013年06期

5 皇甫成;阮江军;张宇;王燕;;变压器直流偏磁的仿真研究及限制措施[J];湖北电力;2008年S1期

6 李泓志;崔翔;刘东升;卢铁兵;程志光;;直流偏磁对三相电力变压器的影响[J];电工技术学报;2010年05期

7 杨晓玲;李有春;;550kV变压器直流偏磁试验[J];水电能源科学;2011年12期

8 马海;周力行;;基于直流偏磁影响下变压器本体振动与噪声的在线监测[J];电气技术;2012年09期

9 郝桂芹;;变压器直流偏磁抑制方法的应用分析[J];陕西电力;2013年06期

10 张露;阮羚;潘卓洪;鲁海亮;文习山;;变压器直流偏磁抑制设备的应用分析[J];电力自动化设备;2013年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马志强;;变压器直流偏磁的原理性仿真[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年

2 谭武光;;变压器直流偏磁和直流偏磁变电站安全运行[A];2012年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2012年

3 唐昕;丁一岷;;交直流混供区域的变压器直流偏磁现象研究[A];海洋经济与电力发展——第十届长三角电机、电力科技分论坛论文集[C];2013年

4 谭武光;;变压器直流偏磁和直流偏磁变电站安全运行[A];2012年云南电力技术论坛论文集[C];2012年

5 李明;;直流偏磁对变压器的影响及解决方法[A];第八届长三角电机、电力科技分论坛论文集[C];2011年

6 刘路;刘瑾;;变压器直流偏磁现象的两种成因及其实验分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

7 陈志伟;白保东;陈德志;;关于换流变压器直流偏磁形成机理及一种新型抑制措施的研究[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2014年

8 邵博;余洋;郝治国;张保会;丁茂生;;HVDC单极大地方式运行下变压器直流偏磁仿真计算方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

9 孙贝贝;刘连光;;基于振动信号的变压器直流偏磁监测系统的设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

10 李占元;赵伟;丁健;刘建波;;国华台山电厂主变直流偏磁问题分析与治理[A];全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王佳音;硅钢片磁致伸缩及直流偏磁下变压器振动噪声问题研究[D];沈阳工业大学;2015年

2 赵小军;基于谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年

4 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年

5 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年

6 董霞;变压器直流偏磁研究[D];山东大学;2013年

7 鲁海亮;电力变压器直流偏磁的仿真和监测研究[D];武汉大学;2010年

8 赵志刚;电力变压器直流偏磁问题的工程模拟[D];河北工业大学;2010年

9 潘超;基于时域场路耦合模型的变压器直流偏磁电磁特性研究[D];华北电力大学;2013年

10 段旭;直流偏磁下变压器振动机理与振动信号分析研究[D];重庆大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 韩春雷;溪浙直流输电工程受端电网直流偏磁问题研究[D];华北电力大学;2015年

2 阿米那古丽·艾尼;超高压直流输电直流偏磁对变压器保护的影响研究[D];新疆大学;2015年

3 寿祝义;直流偏磁对变压器差动保护的影响及抑制[D];华北电力大学;2014年

4 冯开达;220kV变压器直流偏磁抑制装置的应用研究[D];华南理工大学;2015年

5 胡阳;直流偏磁对变压器励磁特性的影响分析[D];华北电力大学;2015年

6 高凌祥;变压器直流偏磁仿真分析及其抑制[D];西南交通大学;2016年

7 王帅;变压器直流偏磁抑制装置的研制[D];华北电力大学(北京);2016年

8 黄彩臣;抑制变压器直流偏磁电容隔直装置的优化配置研究[D];华北电力大学(北京);2016年

9 谭金磊;高压直流系统直流偏磁对台山电厂变压器影响研究[D];华北电力大学(北京);2016年

10 张师赫;变压器直流偏磁现象研究[D];西安科技大学;2015年

，

本文编号：557011