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『经过修正,请再进来看看』关于剩磁的问题。电流互感器的。

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发表于 2008-7-30 20:49:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我的研究方向是电流互感器(CT)的电流补偿。
8 D0 h( c( v3 Y现在对电流互感器的残留剩磁很感兴趣。/ }2 O8 c$ D6 G) P1 U1 [5 J
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" T# k2 g" ^7 D  O3 D, q/ ?# g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+ n3 j; H2 w$ T请牛人给指点一下。。。
* m' ^# w* d9 t; O* H; ]# ~, P/ f3 \# H8 Q5 v

7 H8 T% E# ~! L: s2008年8月5日编辑如下:
( i! l, u! p; T3 o( e2 T! {6 l; Y, s3 R: u
先说一下别的事情。- y; P9 c# E/ ^; D" b4 c, }
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。
3 y& G; v9 d8 Y% j6 o; h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。2 ~$ t3 A% f5 \5 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。" P. [; T" I/ Q7 c# N. v1 k
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……%&……#……%#¥%¥%¥#%¥ )
& G7 j2 `; Q/ }2 `0 A8 x8 r, h
( z8 M3 e: z8 S; n, F好啦,言归正传。  {2 Z1 G( b! g9 f' v

* p# d; T% m/ X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.
! {/ b$ k- y9 B, L0 m! K0 c  a) R. l% ?- ~
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). M) J. T9 y+ a; [4 q9 I: w
- j+ S. i1 n9 Z% R
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。
) b1 w6 V6 q* N; Z# i
: e" N6 }+ D, l6 ~# M: ?% H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。
. H! _; \% L5 @# }7 F( t6 D; W" D  ]
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。/ E; s, }' _0 z3 Q0 _
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。
5 Z% H8 o: n( d7 A8 H- e. d4 f" @+ g  s. Z" h! S/ ]8 ^
以上就是我以前的想法。
0 t* s8 F. m$ C& C/ |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。
- `8 i, Y' V+ E! j, E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。& E8 N' W9 t, Y, L
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。
* ?1 U; c2 k: n& }/ J3 `, t0 b1 ~3 ?. m  g( a9 S0 n. U  Q
而我前面提到的两个可能的原因,依然是个难点。+ W4 x' z6 V( Q" O+ 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。% L/ V& `! D, @) k. e; U$ y* l
  - 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。* ~  I7 a2 L- c. F2 @& U9 G
. v0 g" Q! [" ^# n# q
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。
. V' n" f  a# [ - 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。
! y5 b* [3 i# ^* n. P
+ `6 P) I0 C+ a4 m& H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。
- u5 t  l8 r9 B! ]  E0 E
) w1 U8 G( F& I/ x好了,不知道这么说能不能让大家理解。
, _/ m5 O: J6 @( W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/ ^' R) b4 V: x  w6 X

! H$ z1 N, U: I3 j) l2 O( F8 f4 M$ y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。。。
  H' C% D/ T( j# g" F+ \& l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
& q% V; }4 b  W5 }: a. F' t
! _/ @8 H$ R! @1 ?. ?5 d2008年8月5日编辑如下:
* k- q$ l7 W7 p3 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。
+ y$ \7 @' M8 {# e$ L0 m8 l& q' |( u4 ]9 m0 j8 r* S
“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?
& f; }6 B5 o$ W$ o我条件受限制,没办法看到国内的论文。
) g; v8 Y2 g- X$ v& k. 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。$ R0 z9 s3 h- h7 f
里面提到的CT在使用时,剩磁几乎不会减少。# v( F$ K+ z1 I' A# Q& Z5 s9 t
但是没有说理由。6 S" L3 R1 h+ R
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。3 l4 k5 J; A, O4 o* Q4 u* S: K+ P

" J/ c# D1 g/ @' \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。
' X/ U. A; ^  n- @6 ^所以用逐渐减少的交流电压,来消磁的。4 j1 {# O6 r" S, y9 D
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。6 v$ {; c' E. s; c" n3 p" t9 Z
0 n% u2 ^" \. A& ~* r, g
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。。。. {$ }4 e( R" t! x' I/ n
我把CIGRE的论文贴上来,和大家共享一下。: D  `; f( {% g/ D+ o
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。”
- y1 O3 Q1 v4 w8 W* t- y6 ~
5 W! _4 y& P" P8 s5 @) h( x( f& v[ 本帖最后由 huanxiong417 于 2008-8-6 11:10 编辑 ]-%-90453-%-

Cigre2001_PS3_Holst_Palki_ct paper_final.rar

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    最近也在做仿真 这个有用 谢楼主分享
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    发表于 2008-7-30 22:39:08 | 显示全部楼层
    原帖由 huanxiong417 于 2008-7-30 20:49 发表
    " d* @% H' e8 K6 `+ a我的研究方向是电流互感器(CT)的电流补偿。
    ' z0 d1 Y/ @/ a5 U  Z& \现在对电流互感器的残留剩磁很感兴趣。4 Z) _5 u, |% F- z  w
    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。
    4 A5 [* k% ]4 _% P" e但是,有剩磁的CT,一旦被继续使用,经过一段时间后,剩磁 ...

    - {$ @  P( w% {. X' E6 Y8 m$ v" K( A你的公示是怎么推导的?
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     楼主| 发表于 2008-7-31 09:00:25 | 显示全部楼层
    实在是非常对不起。。。
    6 \- l2 x8 J; e$ {" N8 @4 t这个想法暂时还不能公布在网上。如果可以的话,可以加我的msn,huanxiong417@hotmail.com
    * m6 I: J/ k  o9 \& k. k( t( P非常抱歉。。。
    # n" E9 x- M0 O7 h9 B, m* b很希望感兴趣的人加我的msn,大家多交流交流
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    发表于 2008-7-31 09:53:19 | 显示全部楼层
    原帖由 huanxiong417 于 2008-7-31 09:00 发表
    5 W# S, n" o7 T& z4 Y5 M" {实在是非常对不起。。。- P1 I' N5 {5 n" C6 b
    这个想法暂时还不能公布在网上。如果可以的话,可以加我的msn,huanxiong417@hotmail.com
    7 Q5 e8 H; f" j  k非常抱歉。。。
    $ s/ f- }, _- X' @很希望感兴趣的人加我的msn,大家多交流交流

    * `  y: r6 L; v! ~既然这样,你只能自己琢磨了。我只会在网络上进行讨论。
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     楼主| 发表于 2008-7-31 14:41:45 | 显示全部楼层
    请不要误会。
    2 J& U" \: f3 a$ [0 ^+ X因为这是一个几个人合力的课题,我不能未经同组人允许之下将一部分成果发布到网络上。) r' f) O. u$ q8 B9 M/ U0 @
    希望能够理解。如果课题做完,通过审核之后,自然可以拿出来和大家分享。
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    发表于 2008-7-31 21:30:18 | 显示全部楼层
    呵呵,难处可以理解,但是问题不理解。只能看能不能碰巧碰到和楼主有相似研究方向的人了
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    发表于 2008-8-1 13:25:16 | 显示全部楼层
    呵呵不晓得,磁难道是没有损耗的啊
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    发表于 2008-8-1 13:53:02 | 显示全部楼层
    原帖由 huanxiong417 于 2008-7-31 14:41 发表
    7 E& L: K, V8 |8 q请不要误会。
    : s" N( q& X* e% G因为这是一个几个人合力的课题,我不能未经同组人允许之下将一部分成果发布到网络上。
    4 o% b) V( o8 S- v% W! ]希望能够理解。如果课题做完,通过审核之后,自然可以拿出来和大家分享。

    . j# s7 {1 j6 f& a8 |你这么说就不对了。
    2 R# C/ ^$ G4 d既然你是来寻问题,自然是让彼此,甚至让大家都应该有所收获。当然涉及保密或者不便公开的地方,你可以有所保留。只要能表述清楚问题就可以了。
    1 c3 F9 [( }3 d3 l" @$ O否则,只索取,没有交互,这不是论坛存在的本意。
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    赶紧研究电子式互感器啊。
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    发表于 2008-8-4 15:34:12 | 显示全部楼层
    楼主还是介绍的不够清楚。
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