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发布时间:2021-08-28 17:38:41


文中科学研究的返回导体就是指电流互感器的构造自身具体存有的“返回导体”,电流互感器二次绕组的复合型误差平均误差通常超过设计方案值,乃至超出规范限制值,其关键缘故便是返回导体的干扰。为降低电压互感器构造自身的返回导体的干扰,可选用二次线匝不分布均匀的方式 ,必需时可选用额外屏蔽掉绕组。

返回导体的产生及返回导体中电流量造成的电磁场对二次绕组复合型误差的干扰(测算略)

电流互感器存有返回导体时,一次电磁场已不是遍布匀称的内切圆族,很有可能会出現部分电磁场集中化,毁坏了铁心电磁场的匀称性,进而对复合型误差导致干扰。

U形一次绕组有二根导线,若环状二次绕组套服在一根导线上,另一根导线和环部导体便是返回导体。因为返回导体中的电流量造成的磁通历经铁心,挨近返回导体一侧的铁心的磁密提升,杜绝返回导体一侧的铁心的磁密降低,促使铁心每段的磁密不一。

由于这类外电磁场造成的磁通途径绝大多数根据气体或其他非磁性物质,铁心等效电路仅仅很小一段,因此其磁感应强度与气体或其他非磁性物质的导磁率正相关,并且磁感线与二次绕组相链,在一切正常工作情况下是使二次漏抗提升的漏磁。电流互感器在额定电压上下工作中时被磁化曲线图贴近于线形,在这类状况下,精确测量级的误差和维护级的额定电压误差平均误差与测算值基础符合。

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由上图图及测算获知,在电流互感器的二次负载以及它主要参数定下的状况下,电流互感器在额定电压上下工作中时,铁心磁通磁密处于被磁化曲线图的平行线段,导磁率和磁通磁密呈线性增长,因此二次绕组额定电压误差平均误差与测算值基础符合。

但当一次电流量提高到一定值之后,即在大的过电流量状况下,伴随着磁通磁密进到饱和状态,磁通磁密提升,导磁率降低迅速,误差快速扩大,这很有可能会导致误差超出限制值,在这里状况下,伴随着挨近返回导体一侧的铁心磁通磁密的增加,即部分电磁场很强,因此会出現平均误差与测算值的显著区别。当具体一次电流量小于额定电流时,磁通磁密和导磁率降低,但这时导磁率降低更快,因此也会出現平均误差与测算值的显著区别。

降低返回导体干扰的对策

1、选用二次线匝不分布均匀的方式 

受返回导体干扰,假如二次绕组的线匝分布均匀,则铁心磁通会不匀称,复合型误差非常大,平均误差和基本测算值的区别非常大。选用非分布均匀二次绕组的方式 可改进铁心磁通遍布,使其做到几近匀称,复合型误差不大,平均误差与测算值贴近,进而减少了返回导体的干扰。

电压互感器內部返回导体与铁心的相对位置是固定不动的,如能在紧贴铁心周边创建与返回导体磁势反相的磁势,就可以相抵返回导体磁势。依据毕奥—萨伐尔基本定律,电流量在室内空间某一点造成的电磁场的高低与期间的间距反比,得知离铁心近,需要的反磁势就小。

选用二次线匝不分布均匀的方式 既能够起这一功效,把原本分布均匀的二次线匝在挨近返回导体侧的铁心段上多绕一些,在杜绝返回导体侧的铁心段上少绕一些,这时返回导体侧铁心段的二次磁势超过一切正常分布均匀时的磁势,造成的磁通在这里一段铁心中与返回导体导线的干扰磁通方位反过来,进而相抵其一部分功效。

2、安裝时要确保二次绕组中间线匝亲疏相匹配

二次绕组中间也会相互之间干扰,很有可能造成 误差增大。绕组中间的电磁场的磁感线方位同样,可造成累加,假如2个绕组中间电磁场遍布不匀称,累加的結果很有可能摆脱二次绕组铁心磁通遍布匀称情况,导致平均误差与测算值误差增大。

为防止这类状况,要选用二次绕组安裝时线匝稠密的一侧相匹配另一个二次绕组的稠密侧,较稀少侧相匹配较稀少侧。邻近2个绕组邻近处输电线间空隙很大,会造成很大漏磁,可选用绕组间应用纸圈来减弱漏磁干扰。

3、二次绕组存有TPY绕组时,可选用提升纸圈的方式 来减少漏磁的干扰。

因为TPY绕组有磁密,这儿造成的漏磁很大,为了更好地防止漏磁的干扰,可选用导磁率低的纸圈来减少这类干扰,二次绕组中间可提升纸圈来减少漏磁的干扰。此外,TPY绕组多处磁密处磁势较差且造成漏磁,安裝时要与U形一次绕组中心线成90°,以减少及均衡漏磁的干扰。

4、选用额外的屏蔽掉绕组

屏蔽掉绕组的关键功效是维护电流互感器中的环状铁心防止遭受外部杂散磁通的干扰。屏蔽掉绕组是在电压互感器变压器铁芯上此外线圈电感的数个成双的绕组,一般选用线圈匝数相同、线圈电感方位反过来的俩对屏蔽掉绕组的计划方案,每对绕组反旋光性串连在一起。

他们的线圈匝数,绕向和接口方式使其在大电流互感器中造成一个与杂散电磁场(从外电流量在铁心中造成的电磁场)尺寸同样、方位反过来的泄露电磁场,以相抵杂散电磁场的干扰。杂散磁通较高一段的屏蔽掉绕组磁感应的电势差高过另一段,屏蔽掉绕组内穿过均衡电流量,此电流量使杂散磁通较高一段去磁,杂散磁通较低一段增磁,以做到相距不大贴近均衡的水平,因此也叫均衡绕组。

设计方案屏蔽掉绕组务必遵照下列标准:环状铁心中的较大 磁感应强度就最少,屏蔽掉实际效果最好是;屏蔽掉绕组中的电流量要维持较小的水准;表层绕组的部分升温最少;全部屏蔽掉绕组中的电流量遍布要维持匀称;屏蔽掉绕组线圈匝数尽量少。

结果

电流互感器返回导体的干扰,是精确测量级和维护级复合型误差不过关的直接原因,返回导体的存有使一次电磁场部分集中化,以至基本构造绕组的铁心磁通遍布不匀称,复合型误差特点大幅劣变,要想降低返回导体对复合型误差的的干扰,就需要想办法使绕组的铁心磁通遍布匀称。


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