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介损测量用小电流互感器的设计与试验研究

专 业: 电气工程(高电压技术)
关键词: 介损测量 小电流互感器 误差分析 磁动势补偿 电动势补偿
分类号: TM83
形 态: 共 49 页 约 32,095 个字 约 1.535 M内容
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内容摘要


高压容性设备绝缘在线监测技术是保证电力系统安全运行的重要技术手段。

随着电力事业的发展,对电力系统运行可靠性要求进一步提高,高压容性设备绝缘在线监测系统的发展日益得到重视。

介质损耗作为高压容性设备绝缘的重要特性指标,通过对它的在线监测,可以及时、准确地反映设备绝缘状况的变化,这对保证电力系统的安全运行具有重要的意义。

本文重点研究了高压容性设备绝缘介质损耗在线监测系统中被测信号的提取问题,设计了用于测量泄漏电流信号的高精度小电流互感器。

文章从小电流互感器的工作原理入手,从理论上分析了小电流互感器误差产生的原因,推导了误差的计算公式。

在误差分析的基础上,本文设计了小电流互感器的各个细节,包括铁芯材料的选取,线圈结构的设计,互感器各种参量的设定等,并且通过试验对根据设计结果制作的样品进行性能测试。

试验结果表明未采取补偿措施的小电流互感器具有较大的误差。

因此,文章从磁动势补偿和电动势补偿的角度分别提出了三种补偿方案,不仅从理论上分析了各种补偿方案的效果,并且通过试验加以验证。

通过对各种方案的比较,发现两种补偿方法——精密电子自补偿和零磁通电动势补偿都能够有效提高互感器的精度。

试验证明:

采用这两种补偿方案制作的小电流互感器在常温下具有0.05级的精度。

此外,针对目前在北方地区的冬季,很多小电流互感器因为精度发生严重偏差而导致不能使用的状况,本文特别通过试验研究了互感器误差的温度特性。

在—30℃~+50℃的温度范围内测量了不同温度下无补偿小电流互感器、精密自补偿小电流互感器和零磁通小电流互感器的比差与角差,证明了由于铁磁材料的非线性温度特性,随着温度的变化,互感器的误差会发生漂移。

但是在-30℃~+50℃的温度范围内,精密自补偿小电流互感器和电动势补偿零磁通小电流互感器的角差随温度变化而漂移的程度很小,因此使用这两种补偿方法制作的小电流互感器可以在各种环境温度下准确测量泄漏电流信号的相位角,从而保证了介损测量的精度..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1-1高压容性设备绝缘在线监测的意义
1-2高压容性设备的绝缘特性指标
1-3小电流互感器的发展
1-4本文的主要内容
第二章 小电流互感器的工作原理和误差分析
2-1小电流互感器的工作原理
2-2小电流互感器的误差分析
第三章 小电流互感器的基本设计方案
3-1小电流互感器的性能要求
3-2小电流互感器铁芯材料的选择
3-3小电流互感器结构的设计
3-4小电流互感器主要参数的设定
3-5未补偿的小电流互感器的综合试验研究
第四章 磁动势补偿的研究
4-1磁动势误差补偿的原理
4-2方案一:二次线圈并联电容补偿
4-3方案二:附加线圈接阻抗补偿
4-3方案三:精密电子电路自补偿
第五章 电动势补偿的研究
5-1电动势误筹补偿的原理
5-2补偿方案一:辅助铁芯补偿
5-3补偿方案二:辅助互感器电动势补偿
5-4补偿方案三:零磁通电动势补偿
第六章 小电流互感器温度特性的研究
6-1无补偿小电流互感器的温度特性
6-2精密自补偿小电流互感器的温度特性
6-3零磁通电动势补偿小电流互感器的温度特性
第七章 结论
附录A、互感器国家标准和测量用小电流互感器检定规程规定的各级小电流互感器的允许比差和允许角差
参考文献

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中图分类: > TM83 > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 高电压试验设备及测量技术

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