磁阀式饱和电流互感器的理论研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第44卷第3期高压圣譬Vo1．44No．32008年6月HighVoltageApparatusJun．2008·203·磁阀式饱和电流互感器的理论研究王程远，陈幼平，张冈，周祖德(华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要：普通高压在线取能电流互感器(CT)在一次大电流状态下铁心饱和，二次绕组感应电势畸变为尖峰脉冲电压．饱和程度越深，脉冲宽度越窄，导致难以稳定获取较大功率的能量。笔者通过对饱和机理深入分析．揭示出普通CT饱和过程中铁心磁导率变化和一次电流变化失配是内在原因，并由此提出了铁心饱和控制方法——区间配合法。基于

2、该方法．通过对磁阀式饱和CT的工作原理、数学模型、工作特性及实验分析，表明磁阀式饱和CT可以实现铁心饱和过程中CT有效磁导率变化与一次电流变化的配合特性，能够满足一次电流大于200A时1W功率电源的在线取能要求关键词：磁阀；饱和；电流互感器；在线取能中图分类号：TM452．91；TM474文献标志码：A文章编号：1001．1609(2008)03．0203．05ResearchontheTheoryofMagneticValveTypeSaturableCurrentTransformerWANGCheng。yuan，CHENYou。ping，ZHANGGang，ZHOUZu-de(H

3、uazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Thecoreofconventionalcurrenttransformerusedforon。lineacquiring-energyinahighvoltagemeasurementsystemissaturatedundertheconditionofhigh-levelprimarycurent，andthenspikepulsevoltageisinducedinsecondarywinding．Thedurationofpulsevolta

4、gebecomesshorterwithincreasingcolesaturation．Itisdifficultinacquiringenoughenergyduetotheshortdurationofpulsevoltage．Byanalyzingmagneticsaturationmechanism，itisfoundthattheessentialcauseisattributedtothemismatchbetweenthechangeofcorepermeabilityandtheprimarycurentduringtheCOlesaturation．Therefor

5、e，acurrent。interval。matchmethodforcontrollingthecoresaturationispresented．Basedonthismethod，anovelmagneticvalvetypesaturablecurenttransformerwasintroduced．Theanalysisofitsoperationprinciple，mathematicmodel，operatingcharacteristicsandtestsshowsthat，byusingthemagnetic。valvetypesaturablecurenttrans

6、former，thematchcharacteristicsbetweenthechangesofcoreefectivepermeabilityandprimarycurrentduringcoresaturationmaybeachieved，andtherequirementsof1Wpowersupplyforon。lineacquiring。energycanbemetwhenprimarycurentvalueisover200A．Keywords：magnetic。valve；saturation；curenttransformer；on-lineacquiring-en

7、ergy的窄尖峰脉冲电压．既要做到高压防护又要获取足够0引言能量，因此很难保证稳定可靠的电源供应。虽然增大使用电流互感器(CT)直接从待测高压母线“在铁心体积可以在一定程度上消除铁心饱和．但是．当线取能”是有源型电子式电流互感器高压侧电路供母线电流过大而使铁心饱和时．脉冲电压能量较大．能问题的理想解决方法。但是。电网母线电流动态不利于吸收或耗散，铁心损耗也将增大，需考虑辅助变化范围从几安培到数十千安培．在如此之大的动散热措施．而且这也增大了电子