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双气隙铁芯如何有效解决电流互感器铁芯磁饱和

发布时间:2016-07-06 21:21      浏览次数:
    电流互感器是保证电力系统正常、安全和可靠运行的重要设备。经过多年的发展,电流互感器从传统的电磁式电流互感器发展到了如今的电子式电流互感器,铁芯材料也是多种多样。但是,现如今的电流互感器中,仍然缺乏一种可以方便的在现场进行带电安装的测量用电流互感器。以往使用铁芯的测量用电流互感器,铁芯多为闭合铁芯结构,因而安装和拆卸都必须在停电的情况下进行。光学电流互感器,虽然可以采用比较灵活的传感头结构,但是其自身的双折射问题难以解决,在应用时,环境温度和振动等外界因素对测量准确度影响较大,难以在恶劣的现场条件下达到高精度。
    为实现便于带电安装的高压测量用电流互感器,本文对一种双气隙铁芯结构的电子式电流互感器进行相关试验,探讨该结构应用于500 kV 电力系统的可行性,最终目的是制造一套可带电安装的高精度电流互感器,用于电力系统中计量用电流互感器的带电校验。双气隙铁芯可以认为是在一个完整的闭合铁芯的对称位置开2 个切口而形成的,安装时,将2个半圆形铁芯开口处对准夹紧,就成为可以在现场使用的电流互感器铁芯线圈。同时,2 个开口处均有非磁性垫片,改善了铁芯的剩磁和饱和现象,同时拓宽了铁芯的测量范围[13]。一般而言,使用带气隙铁芯的电流互感器是作为保护用电流互感器。文献《使用带气隙铁心的电子式电流互感器》对将气隙铁芯用于测量用电流互感器做了成功的尝试,达到了0.2 级标准。
    铁芯在开了气隙后,存在比差和角差增大的现象。为了减小误差,可以采用更大的截面积,这种措施会增加铁芯材料的用量。如何在铁芯制造的经济性和铁芯测量的准确性之间达到最佳的收益点,合理的参数优化是关键。为了能够提高该结构电流互感器的测量精度,依然需要采取一些措施来对双气隙铁芯的比差和角差进行补偿和校正。双气隙铁芯线圈由于在气隙开口处有缺口,并不是完全分布式绕组,需要认真考虑由偏心距离带来的误差。