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我的研究方向是电流互感器(CT)的电流补偿。
1 l( [ m* k" f& _# j3 _现在对电流互感器的残留剩磁很感兴趣。. a, ^0 C0 b0 D& s2 C ?9 G" y/ k; }
有剩磁的CT，如果一直不被使用，则剩磁会一直保留，这一点还能理解。! x i @( N+ L) `! Q; X$ f3 t A! j
但是，有剩磁的CT，一旦被继续使用，经过一段时间后，剩磁没有消失，还继续保持原来的大小，这一点就不能理解了，用我的公式来推导看，这种情况下，剩磁会很快消失阿？
" R: q! R4 S6 l4 f+ F/ h- ^1 v请牛人给指点一下。。。
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2008年8月5日编辑如下：! w8 v* a" ?! P/ _ m. L
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先说一下别的事情。
+ q8 R- u8 T) t s U0 V2 o2 B J9 o! Y自从我发了这个帖子，有些人批评我不够诚意。经过自我检讨，我也觉得我过于敏感了。
: P; N# Z7 N6 N( f$ X其实我下面贴出来的东西，虽然和我们正在做的项目相关，但是核心技术不是我马上要说的这些，所以贴出来也没有关系。
; ]. Y& b; \8 M! F5 b9 `; A& E所以，花了一些时间，把我关于剩磁的一点不成熟的看法写出来，也算是陪个不是了。7 A) y) _; r( w
再多说一点，我们正在做的，和我们已经做得项目，加起来有几亿韩币，折合人民币大概也有百万以上了，所以不敢随便贴出来，好在我要贴出来的都是比较基本的，和我们的核心还差的比较远。（核心真的不敢说，说出来估计导师要……%&……#……%#￥%￥%￥#%￥ ）
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" Q4 W) m4 j0 ?, ?; h好啦，言归正传。3 a( Q# u# n; ?
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如果CT有剩磁，而且被使用，那么因为有剩磁，所以CT铁心的磁束是关于x轴不对称的（在磁束-励磁电流曲线上），也就是说，如果没有剩磁，CT的磁束是 -2Vs ～ 2Vs的话，那么有 大小为 1 的剩磁时， 它的磁束是 -1Vs ~ 3Vs.
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如果简单的用分段线性来模拟CT的磁束-励磁电流曲线（lamda = L * i），那么励磁电流也是关于零不对称了（因为上面说的磁束的不对称，y轴不对称，导致x轴也不对称）。不对称的部分，分离出DC成分，励磁电流中含有了DC成分，而流入CT的一次侧电流（换算到二次侧）是没有DC成分的（即使在某些状况下，有一些DC成分，也由于一次时间常数，会很快衰减。通常认为，一次侧电流是没有DC的，这个假设是很合理的。）。那么在励磁回路中因为剩磁产生的DC，应该全部流过CT的2次侧负载。（解释一下，在等效回路里面，可以看作是励磁回路和负载回路的一个回环电流） B1 Y# p: c' J. k: A) u x: g
+ t+ Z u# { w我本来的想法是，检测CT的2次侧负载电流，计算出里面含有的DC，然后来判断此时的剩磁有多少。但是，我发现，如果CT的负载是纯电阻的话，这个DC电流会使得CT的2次侧电压产生偏置（所谓偏置，就是电压-时间曲线上，电压关于x轴不对称，有DC电压），而这个偏置的电压，经过积分，就会使CT的磁束减少，整理一下的说，就是使原来有的剩磁减少。经过短暂时间的循环，原来有的剩磁就会消失。7 a/ R; R0 w0 j2 p9 k
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这就是我的想法了，如果说这个想法有什么问题的话，我想有以下几个原因。
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1. 分段线性仿真，误差比较大。不能够精确的仿真出CT的励磁特性。
( o0 Y7 o L- P4 i, v0 P( {7 F2. CT的负载不是纯电阻，如果有电感成分，而且不是电感与电阻串联，是并联的话，那么DC电流 会流过电感，而不流过电阻。这样，在CT的电压计算上，就不会产生上面所说的偏置，也就不会有偏置电压来减少剩磁了。
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, l# b2 P v. K. m, S以上就是我以前的想法。 B0 L6 `/ B( w) b" ^# G o, |
经过后来的分析，我想我的错误可能出在最基本的基础上了。
; t* G% z+ F/ [1 M5 D当磁束因为剩磁产生偏置的时候，实际上产生的励磁电流还是没有偏置的。- o* i) l! T( e' k1 C
因为当有剩磁的时候，lamda = L * i 这个公式不对了，应该修正为，lamda = L * i + lamda_ini(初值，也就是剩磁)，这样，由磁束的变化量来决定励磁电流，那么励磁电流还是没有偏置，也就是说没有DC成分的。
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而我前面提到的两个可能的原因，依然是个难点。
& n8 L- ~# F+ u" @1. 分段线性仿真，误差比较大。不能够精确的仿真出CT的励磁特性。
6 t$ i( X# N1 {7 x- [; D - 关于这个问题，如果使用EMTP里面的96元件来仿真hysteresis的话，分析DC或者高周波都比较困难，至少我现在还没有整理出好的办法。
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9 E1 D/ J% ]+ x* @$ N6 S2. CT的负载不是纯电阻，如果有电感成分，而且不是电感与电阻串联，是并联的话，那么DC电流 会流过电感，而不流过电阻。这样，在CT的电压计算上，就不会产生上面所说的偏置，也就不会有偏置电压来减少剩磁了。
; q/ Y# t. S# H' W6 m3 y# O - 我觉得这也是个问题。CT的等效回路，经常在论文里面看到，可是这个等效回路的准确性，还是有些值得怀疑。励磁回路的等效回路，当然研究的人比较多，关于负载，我觉得也有问题。根据power factor，有用纯电阻的，有用电阻加电感的。我做过实际试验，曾经一度怀疑过是否还有电容的成分，因为从实际试验的结果来看，有电容才能解释我得到的相位的关系。最近，又想是否有电感来并联电阻，这一点是我在研究CCVT的过度特性的时候想到的。这些内容说起来就比较复杂了，必须看我以前的一些波形图和公式，关于这个就不整理了，太多了。
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6 X; e q$ v# a- [! E# b重新整理一下，我原来的想法是，有剩磁导致励磁电流不对称，励磁电流的DC流过负载，产生偏置电压，偏置电压产生了减少的磁束变化，最终导致剩磁完全消失。不过我想法的错误之处在于，有剩磁也不能导致励磁电流的不对称，因为公式需要被修正。0 b0 B" X- b$ C1 G
! Z. V: }7 X( t) R4 I好了，不知道这么说能不能让大家理解。/ ]7 F, Z; K' _# E* I( R, q
还是非常希望和大家多讨论。关于如何在CT正常的使用状态下，计算出CT当时所持有的剩磁，是我现在的研究方向之一。有点难，已经查过了IEEE/IET的论文，没有看到有什么可以用的方法，更不要提如何改进了。
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* M9 o+ C9 }! h( ^4 m% w* M最后罗嗦一句啊，我是在国外才开始了专业上的学习的， 很多话很多表达方式不知道用汉语怎么讲，所以写出来估计让很多人看的一头雾水，请谅解。。。' d/ s) Y# O9 X8 t
感谢那些给我提出批评还有支持我的朋友。呵呵，讨论讨论，努力努力，加油加油，呵呵。jing
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/ i0 E2 i, ?3 u$ @9 W$ }2008年8月5日编辑如下：
4 f2 E1 N0 |4 @8 r7 B% h感谢zbjiao朋友的回复，我把一篇很好的论文贴出来，和大家共享一下。' U. R. p& [ u. x* [
' a; ^- ~, b+ ^& U5 A“陈德树老师在《继电器》今年第13期上的文章可以发上来看看吗？2 r' c" }* {7 R8 f! K5 M0 G& Q
我条件受限制，没办法看到国内的论文。- B* N6 i" p) N d( ~
目前已有的材料上，看的是CIGRE的stig holst写的一篇文章。他在CT方面很厉害的。
( {7 G0 S7 w. a* u% k里面提到的CT在使用时，剩磁几乎不会减少。$ ~+ f( L7 B2 x7 o6 K, _
但是没有说理由。
' n. Y4 Q5 ?& Z* m3 R+ o) w1 n我今年参加DPSP会议的时候， 遇到过ABB的工程师，他明确的告诉我，实际中几年过去，CT的剩磁都不会消失。但是，他是搞实际操作的，为什么不会消失，他也不知道。4 f; l, P' g2 z. I
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从我上面分析的过程来看，一次侧的交流电流，不会使CT2次侧电压偏置，应该不会减少剩磁。
: @+ o2 b+ H9 R& G9 i7 o7 R所以用逐渐减少的交流电压，来消磁的。
, Z! r G* }. |6 s+ M至于，如果剩磁没有消失，那么剩磁多次累加后，为什么对保护没有大的不良影响，对测量用CT的暂态饱和等问题，我还没有考虑清楚。$ j) q8 r; U( @- o1 U
" W: `8 m c/ t3 u( l/ S2 ~$ c能把陈德树老师在《继电器》今年第13期上的文章可以发上来看看吗？很想看看。。。
, |/ ~+ s8 [6 K) Z我把CIGRE的论文贴上来，和大家共享一下。
- {) Y% O5 w& ?0 n& i0 s- Y# T可以重点看看第四页左半边中间的部分，那里提到了剩磁不会消失的事情。”
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[ 本帖最后由 huanxiong417 于 2008-8-6 11:10 编辑 ]-%-90453-%- |
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狗仔卡
发表于 2008-7-30 20:49:22
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发表于 2008-8-3 08:54:00