我的研究方向是电流互感器(CT)的电流补偿。8 x! v' P( r5 G" P
现在对电流互感器的残留剩磁很感兴趣。 ( D) e z# b! h& F/ [1 d$ I* V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。2 q! x, Z* i w: U5 M3 p' z0 o! z
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？ & b* ~. P) r) q/ ?8 I* h# J请牛人给指点一下。。。 & ?+ I r7 B/ @. u2 }4 d O! U. c* k. h, G) P5 T. p
# P }8 d$ F" F8 U R2 X$ ]! g2008年8月5日编辑如下： ; }: \, b1 v7 c v! }9 c* k 8 t7 w0 f$ P; h: |6 Y先说一下别的事情。 8 E& U8 r9 F# h5 ]. U! r' J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。# r% D' `. Q' Z" i& ?/ L% P
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。! i% v" z" z2 U# i. 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。8 t; x7 m E! E1 G: n( U# 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……%&……#……%#￥%￥%￥#%￥ ） ( d* v! _! N. ~) ~; K/ J/ g1 T1 E+ S* h+ S' k3 V0 E! \5 i2 G2 O
好啦，言归正传。 6 |. i: S! Y$ {2 h4 C' o. X K, b X0 K/ p; q: M+ `5 K& Z6 F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. 1 b9 L- F" e. k9 y6 d) V" V 5 q4 k8 x0 s+ @9 C" i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） 3 E3 n& x# C4 ^9 C1 N+ }4 D2 H/ N& ^) W" @6 u
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。 ; T0 G7 \! Q8 i' ]9 g0 j4 y, O5 k* J: y' e [5 a2 Y$ j2 Z1 m: y+ `
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。 ! y, B0 ]* Q0 {3 F; M 9 e" U! Y2 V0 f4 j0 ~' L" O7 ^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。 & r- G/ B" w+ b2. 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。 8 N$ I" t1 z* v- M3 R, N( E. \ 0 {2 X+ s- k( J8 p1 u* o7 A以上就是我以前的想法。( K' Q& n" i9 v5 p
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。 : b( Y: K$ j0 c l5 i/ v; E* \1 H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。# i: N, \/ C+ V! H2 P" |
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。% k4 d [# Z+ \4 [
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而我前面提到的两个可能的原因，依然是个难点。4 f: J2 @' [' _. B
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。 3 Q% n* `$ t' R& Q- o - 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。* C' ^7 B" r+ V4 B
( [% P: B1 `3 ~* o1 w2. 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。4 i! [& d+ ~5 r1 h, G) h
- 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。4 j5 p1 L; `% F9 s3 }2 h% Y
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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。 Y, e0 c# ^* R x! c' a
# S& i8 n: t2 s; E& |& k1 G+ E好了，不知道这么说能不能让大家理解。 ) Q3 h* ~8 x+ h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。( y* E' {$ t9 ?# Q6 c; o5 S9 y
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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。。。: \ T" o5 e& _* e
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 S2 i8 M' }/ d5 v+ ~+ ?, v& v' }& r: D- |# s1 S/ T9 B" {" F- b3 s
2008年8月5日编辑如下：% \; l% w; E$ @% y6 ?0 S" [5 S8 i
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。 + _% y; n8 |: l: c8 k2 g: u+ b- v' y5 H6 r' V. F
“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？ 0 W" Q; F& [* Y+ R I& [) |' s! _我条件受限制，没办法看到国内的论文。; W8 n S+ X8 g6 ~: Z1 `
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。( D! [6 I6 f+ A p6 H
里面提到的CT在使用时，剩磁几乎不会减少。" f8 W7 n/ h% \. L( x b8 k
但是没有说理由。. e7 P1 \/ z% J/ O- G5 w7 c6 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。7 C X3 f- I5 C5 h2 b
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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。7 P: L! U1 [# h+ o6 |% b
所以用逐渐减少的交流电压，来消磁的。 # |1 u1 p0 M: y: ?' H: O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。 & h: q6 @) Y1 t) ^' w / s, Y' R7 O$ O7 O" `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。。。 0 n9 S, g( J/ N3 m& }$ `; R3 N我把CIGRE的论文贴上来，和大家共享一下。 n: U# q8 `( `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。”5 V; `* A. U. ?7 f9 w# s
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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