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我的研究方向是电流互感器(CT)的电流补偿。 y2 L; v/ |( S5 O& Z$ C+ W9 G0 ^$ I
现在对电流互感器的残留剩磁很感兴趣。
3 k- w$ Y. ]9 m# i* A8 z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。
P" p% j% q$ a7 R7 v+ _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?' d: y) c y& {% e$ }2 T
请牛人给指点一下。。。( `' v) F2 l) u/ M
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2008年8月5日编辑如下:
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先说一下别的事情。
0 G/ K$ U. V7 Z+ }3 {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。. K0 h7 \8 ?5 W) C$ W2 L0 d, Q
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。9 e* }- r7 v" s- P
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。
$ Y0 U9 y# a5 B [5 h r% ?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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# c5 D& H) e) D$ w4 u8 a好啦,言归正传。; B+ O) \* A2 a" |# s5 N9 h) Q
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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)2 w9 h. S) F) u9 k& N
3 I* I l+ h: p3 {3 {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。( t4 D( _* q3 t/ |) `, U! e) O3 C, _5 _
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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。8 Q7 ^, b; K3 k# i7 r
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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。3 y1 ]; T4 Z3 J. S# g
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。
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9 A9 N4 B% |: l. b, ^6 R以上就是我以前的想法。' u# }- A. S( X% j* B! P+ H& ^
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。
3 c) t6 \* [ c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。1 y7 t5 b# e, W" B' B; M* |: B2 \
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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9 V( E# b5 y3 }( k6 C- S/ Y* s) g: E1 G而我前面提到的两个可能的原因,依然是个难点。
4 o# Y0 E8 Q. x7 E0 M2 q6 _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。
1 o$ v2 D1 n6 H$ [. a5 G. b& }5 B - 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 F, u( [" s8 L# _; {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。
7 q3 N$ u" I; D/ \, p8 C - 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。8 p/ x! e4 [5 D$ x+ j1 Z2 r
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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。9 B& j+ Y/ o) t7 w5 w9 i% I
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好了,不知道这么说能不能让大家理解。
" N1 `1 Z- u9 ^' ~0 D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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' Z( j3 X* `" J- Q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。。。
! ?* c; g+ h# R/ f) n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。jing0 Z( c* E \( F, t" P/ y; o
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2008年8月5日编辑如下:
+ ?$ _: |# Y2 M: `. r& y7 i. \ N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。
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, ~7 n4 _: ?; X$ |- 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?
6 D3 h$ [: Q( W$ M7 P( C" g我条件受限制,没办法看到国内的论文。
& g( ?- n# H/ C/ _7 z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。
6 x0 I5 j9 o# e7 L. K5 U8 T$ R `5 G里面提到的CT在使用时,剩磁几乎不会减少。3 q( X1 P% s- P# o6 x
但是没有说理由。
2 ~/ L, Z. @+ _8 U8 R+ ^. @* W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。% {5 p& ^) _* j/ L6 [! N: e8 p
* ~; Z& m" ?* [. z; N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。
3 F# x& h- ^2 a. a+ p1 H. C( v所以用逐渐减少的交流电压,来消磁的。3 T8 I3 Z: j% a) w/ W4 b+ N( ]/ i
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。- Z0 j- z2 z% s0 Q' i% t9 ~
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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。。。! z' o3 u- t- V
我把CIGRE的论文贴上来,和大家共享一下。
% d A" K% }' X" `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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5 p* M( l4 R* i) X. I[ 本帖最后由 huanxiong417 于 2008-8-6 11:10 编辑 ]-%-90453-%- |
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