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我的研究方向是电流互感器(CT)的电流补偿。
; K& |% Q& C0 a5 k' I9 O% V现在对电流互感器的残留剩磁很感兴趣。1 |, Y5 G( J' z/ e
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。& u- C6 ?; C$ n& ~$ B* G' g6 y
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？
1 {; D7 _- M( ?. y( L4 S& T$ M! f请牛人给指点一下。。。0 |$ N0 D& b. h0 |' K8 p
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2008年8月5日编辑如下：" I$ T# u$ V( D: c
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先说一下别的事情。 p5 F0 q \: i8 v; S0 r
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。2 N7 E( k T+ j
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。. e$ P; y* D: m7 r* Z
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。
# B8 N8 c/ B/ |/ u- G5 Q3 c. 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……%&……#……%#￥%￥%￥#%￥ ）7 I0 ^) F# d5 Z
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好啦，言归正传。
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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. 6 t' K& I* L5 K0 S4 v4 N; d
, I# s( P: u- l1 L8 t# C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）
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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。0 @: Q% K5 Q- S5 G, U
* |* S: S" `6 G5 b6 _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。, ?8 B$ e- l% ~! s0 W" i
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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。) T3 G" G& ~; h* o3 }
2. 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。. P# a7 `" k8 f1 l1 u$ R
4 j& x! E8 |" w8 b. _! t以上就是我以前的想法。7 X1 \, M: [+ T, n. L L2 E
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。
* I9 p+ C3 [( F9 h) w7 R+ F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。
! A$ v9 {7 d: j6 K! f7 t. L4 t6 l# H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。6 R9 E0 d+ l3 \8 u
. G% {- U, x" L" }而我前面提到的两个可能的原因，依然是个难点。0 l- k: I k2 S7 P; J: ]# c
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。
, W& m4 }4 T" M6 [5 l1 o" S - 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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2. 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。
' e! ?8 J3 {& o" J# k - 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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; A; C, m. m8 g2 d2 l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 ? I5 ~9 l: ^( F
3 b- B* U6 I4 V4 p) I% ]5 |: h好了，不知道这么说能不能让大家理解。
" y9 u" F$ O1 W! o7 }. U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。5 W- F! W7 A* T% Z. n
) V+ j% ^1 H$ F+ N' R9 j4 n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。。。
* x- C1 M: C* Q4 H6 {" ^2 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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2008年8月5日编辑如下：1 P k* Z0 a0 p5 ~" A
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。6 q$ ?+ h% C/ ], _
7 h7 }/ [# t* m; I0 o“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？, o$ A! I# b; o; V% O2 S4 X
我条件受限制，没办法看到国内的论文。
+ Q. _5 B; O" c) |* P$ V" R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。8 g2 e$ H4 b. t/ x' ^4 Y
里面提到的CT在使用时，剩磁几乎不会减少。8 E8 p8 U5 ?; P
但是没有说理由。
: I$ w* s3 V! m$ c9 q/ t# [4 s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。+ l5 A1 _3 g) c' ], L7 @5 b! I
9 T7 R/ [6 ~7 u8 |+ K5 P) d' d1 O
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。" p, J Y( `: k) r8 P1 H7 e
所以用逐渐减少的交流电压，来消磁的。
8 j* l# a# J n: W* A& k: m0 Z& U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。
' t7 `* v# Y% J& I, L1 S. b% _3 S. b$ E! _7 w2 L$ f. u% s
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。。。
$ o" L5 R& r' b, P我把CIGRE的论文贴上来，和大家共享一下。* B' Q) B) j7 P# Q R
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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/ p$ _+ s. x( a. L( t: J8 }2 G[ 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