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        電流互感器磁通調(diào)制的設(shè)計方法分析

        2015-03-20 15:20:17劉靜鮮
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2015年5期
        關(guān)鍵詞:電流互感器

        劉靜鮮

        摘 要:有源電子式電流互感器的母線式電源具有感應(yīng)電壓較高、熱耗能過大的缺點(diǎn),容易對運(yùn)行工況造成不良影響。本文提出了一種通過控制電路開關(guān)快速導(dǎo)通與閉合的磁通調(diào)制方式獲得穩(wěn)定電壓輸出的思想,進(jìn)行母線式電源的設(shè)計。電源的電路設(shè)計中包括主繞組與控制繞組兩個部分,通過控制繞組的通斷與占空比,控制電流互感器中的磁通量,實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)電壓的控制。在電流互感器中固定一次電流情況下,對調(diào)節(jié)占空比與通斷頻率的主繞組感應(yīng)電壓進(jìn)行仿真與實(shí)驗,結(jié)果證明這種設(shè)計方法能夠穩(wěn)定主繞組感應(yīng)電壓,獲得較為理想的輸出電壓,是電流互感器電源設(shè)計的有效方法。

        關(guān)鍵詞:電流互感器;母線式電源;磁通調(diào)制

        中圖分類號: TM45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電流互感器沒有信息傳輸與處理的功能,在現(xiàn)代數(shù)字化的電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越少,逐漸被能夠完成信息傳輸與處理的有源電子式或無源光學(xué)的電流互感器取代。而有源電子式電流互感器在高壓一次的電路中需要外部能量的供應(yīng)才能夠完成正常的功能運(yùn)作,而當(dāng)前主要的供能技術(shù)包括母線取電、激光供能、微波功能與超聲波供能等多種方式。電流互感器電源設(shè)計中的主要問題是大電流所產(chǎn)生的熱能消耗,而開關(guān)電源能夠通過半導(dǎo)體元件的高速閉合與導(dǎo)通完成輸出電流的整流穩(wěn)壓效果,能夠保持較高的效率與良好的穩(wěn)定性。所以本文通過開關(guān)電源的半導(dǎo)體高速導(dǎo)通與閉合的理念應(yīng)用于小型電流互感器電源設(shè)計中,以磁通調(diào)制的方式解決這一問題。

        一、電流互感器電源的設(shè)計問題

        電流互感器是連接電力系統(tǒng)中一次設(shè)備與二次設(shè)備的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),能夠準(zhǔn)確有效測量電力系統(tǒng)的各項基本參數(shù),還能夠為自動化電力系統(tǒng)中的計量、保護(hù)與監(jiān)控部分提供信號支持。傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)方式的電流互感器,在正常工作的過程時,一次繞組串聯(lián)在回路中,二次繞組則經(jīng)過負(fù)荷閉合,確保負(fù)荷電流與一次繞組的電流呈正相關(guān)。通過二次繞組電流的測量完成一次繞組電流的計算。而在現(xiàn)代自動化電力系統(tǒng)中,電力生產(chǎn)與傳輸?shù)膶?shí)際電容量不斷增多,電網(wǎng)電壓等級也不斷提升,同時數(shù)字化變電站也逐漸成為電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。智能化電力系統(tǒng)對電流互感器的要求也不斷提高,而由于存在鐵磁諧振、固有磁飽和、頻帶較窄、動態(tài)程度較低、工藝復(fù)雜以及造價較高的缺點(diǎn),傳統(tǒng)的電流互感器已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)的要求。而新型的電子式電流互感器已經(jīng)成為當(dāng)前電力系統(tǒng)互感器研究的特點(diǎn)方向,幾乎彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電流互感器的所有缺點(diǎn)。電子式電流互感器的實(shí)際應(yīng)用中,與整體系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性直接相關(guān)的關(guān)鍵因素是高壓側(cè)采樣電路的供能電源穩(wěn)定性,所以供能方式的選擇是電子式電流互感器的關(guān)鍵問題。電子式電流互感器可以分為三個模塊,分別為高電壓側(cè)、低電壓側(cè)與光纖傳輸。由于高電壓側(cè)與低電壓側(cè)之間的連接由光纖完成,沒有電磁聯(lián)系,所以高電壓側(cè)電路的電能供應(yīng)成為電子式電流互感器設(shè)計的關(guān)鍵問題。當(dāng)前的主要電源供能方式包括激光供能、母線式自具供能、高壓電容分壓器供能、蓄電池供能、超聲電源供能等。其中母線式供能是通過電磁感應(yīng)的原理,通過鐵磁式互感器與高壓母線進(jìn)行電磁感應(yīng)而獲得電能,通過信號的整流、濾波、穩(wěn)壓處理后,為高壓側(cè)供電,具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用方便的優(yōu)點(diǎn)。而電力系統(tǒng)的負(fù)荷變化較大,母線電流也不是穩(wěn)定變的,有可能瞬間電流在短路時達(dá)到額定電流的數(shù)十倍。這種不穩(wěn)定的環(huán)境為電源中的互感器與穩(wěn)壓電路帶來了較大的風(fēng)險,所以在母線式電源設(shè)計中控制電壓信號的穩(wěn)定性極為重要。而開關(guān)電源能夠通過半導(dǎo)體元件的高速閉合與導(dǎo)通完成輸出電流的整流穩(wěn)壓效果,能夠保持較高的效率與良好的穩(wěn)定性。

        二、設(shè)計原理

        有源電子式電流互感器高壓側(cè)的電子模塊需工作電源,利用激光供電和高壓取能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對高壓側(cè)電子模塊的供電是目前普遍采用的方法,這也是有源電子式互感器的關(guān)鍵技術(shù)之一。電路互感器的供能部分安裝在高壓母線上,母線經(jīng)由電流互感器的中心穿過。交流母線的電流轉(zhuǎn)換為交流電壓輸出的基本電路原理,如圖1所示。電流互感器的二次繞組分為兩個獨(dú)立部分,分別為主繞組與控制繞組。

        在不考慮繞組的前提下,主繞組中的輸出電壓滿足法拉第定律:

        而主磁通Φp與母線電流ip直接相關(guān):ip(t)=Ipsinωpt(2)Фp=Cip(3),其中C為常數(shù),與電流互感器的結(jié)構(gòu)與尺寸直接相關(guān)。所以可以得出:(4)或(5)

        再對控制繞組進(jìn)行分析,在控制繞組的開關(guān)處在閉合狀態(tài)時,磁芯中的磁通量幾乎為零,所以這時主繞組的感應(yīng)電動勢也接近為零,即為uˊs約等于0。在控制繞組的開關(guān)處于開啟的狀態(tài)時,主繞組的負(fù)載電阻上的電壓符合公式(5)。所以,在這個系統(tǒng)中,存在兩種頻率,即為母線電流的額定頻率與控制繞組的開關(guān)頻率。母線電流的額定頻率為50Hz,而控制繞組的開關(guān)頻率相比母線頻率大幅度提高。而這種過程中uˊs變換情況相當(dāng)以一系列幅值為1的脈沖信號進(jìn)行抽樣。

        其中,k為t1/Tc,表示在開關(guān)上控制信號的脈寬比,而t1表示主線圈中的感應(yīng)電壓導(dǎo)通時間。

        三、仿真結(jié)果

        以MATLAB對電流互感器的取能進(jìn)行模擬分析。電流源的幅值設(shè)定為1500A,主繞組在單獨(dú)感應(yīng)情況下的電動勢有效值為100V,控制繞組單獨(dú)感應(yīng)的電動勢有效值為400V,電感設(shè)定為2mH,電容設(shè)定為10μF。以控制開關(guān)的通斷頻率與脈寬比進(jìn)行調(diào)節(jié),獲得不同條件下的主要組感應(yīng)電壓us以及整流處理后的負(fù)載兩端電壓的uo仿真波形。根據(jù)仿真波形可以得出結(jié)果,負(fù)載端的電壓波形接近正弦曲線,而波紋較大;在相同的開關(guān)頻率條件下,脈寬比越大,則波紋越大,而負(fù)載電壓的輸出幅度越小;而頻率越高,負(fù)載端的電壓波紋越小。

        結(jié)語

        實(shí)驗與仿真的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,通過調(diào)節(jié)控制電路信號的脈寬比能夠?qū)Χ卫@組負(fù)載電壓的輸出幅度進(jìn)行控制,同時能夠保持電壓輸出為正弦波形。所以根據(jù)常規(guī)的變壓整流濾波理論,可以完成穩(wěn)定的輸出電壓。電流互感器母線電源工作過程中,二次繞組的高壓脈沖是主要的安全風(fēng)險之一。二次繞組高壓脈沖對電源整體的絕緣性能要求較高,還可能把超出控制的電能輸入電源,快速提高電源的熱量,導(dǎo)致電源設(shè)備由于過熱而燒毀。以快速通導(dǎo)與斷開進(jìn)行繞組控制的設(shè)計思路,能夠有效避免二次繞組高壓脈沖的發(fā)生,對電流互感器母線式懸浮電源的設(shè)計優(yōu)化有重要的意義。但本次研究還存在很多不足,輸入的頻率信號的發(fā)生設(shè)備只能提供單一頻率的輸出,無法對不同頻率的輸出結(jié)果進(jìn)行驗證,同時也沒有較大的電流輸出設(shè)備,導(dǎo)致驗證結(jié)果可信度不足。在下一步的實(shí)驗研究中,主要目標(biāo)為不同頻率以及大電流環(huán)境下是否能夠得出一致的仿真結(jié)果。

        參考文獻(xiàn)

        [1]謝完成,戴瑜興.一種新的電流互感器懸浮電源設(shè)計方法[J].電力自動化設(shè)備,2011,31(07):140-142.

        [2]劉亞東,盛戈嗥,王葵,等.基于相角控制法的電流互感器取電電源設(shè)計[J].電力系統(tǒng)自動化,2011,35(19):72-76.

        [3]王永紅,魏卓,于紅旭,等.一種新型一體化電壓電流互感器及其分析[J].電機(jī)與控制學(xué)報,2012,16(11):58-63.

        [4]李志遠(yuǎn),李國富,陳沒,等.基于電流互感器供電的串補(bǔ)平臺電源研制[J].電網(wǎng)技術(shù),2012,36(12):195-199.

        [5]朱立波,龍浩然,李玉香,等.采用穿心式電流互感器電源設(shè)計的三遙實(shí)驗分析[J].廣西電力,2013,36(06):59-62.

        [6]徐墾,徐雁,肖霞,等.采用補(bǔ)償技術(shù)的電子式電流互感器高壓側(cè)電源[J].電氣自動化,2012,34(02):43-45.

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