[發明專利]基于小信號斜率映射的電流互感器剩磁檢測方法

有效

• 申請號: 201310027787.6
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103105594A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 袁宇波;李鵬;黃浩聲;張佳敏;王忠東
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司電力科學研究院;江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及電流互感器鐵芯剩磁的檢測方法，尤其涉及一種基于小信號斜率映射的電流互感器剩磁檢測方法，屬于電力自動化技術。

背景技術

電力系統的線路切合操作、短路故障或諧波嚴重時，線路電流在暫態過程中會存在相當大的直流分量，會使鐵心存在剩磁現象。運行中的電流互感器（Current?Transformer，簡稱CT）普遍存在剩磁，剩磁對電流互感器的危害較大，且剩磁一旦產生，不會自動消失，在正常運行條件下將長期存在，因而影響電流互感器傳遍特性及準確度。

對于已經在運和將來大量入網的電流互感器，剩磁的殘留量測量評定亟待深入開展。研究表明勵磁電流中含有諧波是鐵芯剩磁存在的標志，通過對勵磁電流諧波的測量可判斷電流互感器是否有剩磁，但這種方法難以對剩磁的大小和極性進行定量的判斷。傳統利用磁電式磁通計來測試剩磁的試驗方法主要問題是精度低、速度慢、操作極為不便。通過在電流互感器二次加交流電壓或直流電壓的方法主要用來測量電流互感器剩磁系數，即電流互感器鐵芯材料在飽和磁化狀態的剩余磁感應強度和最大磁感應強度的比值。這些方法無法測量任意剩磁狀態下電流互感器剩磁的大小。在數據采集、計算機軟硬件技術高速發展的今天，剩磁測量數字化、自動化已成為亟待解決的問題。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于小信號斜率映射的電流互感器剩磁檢測方法，基于小信號映射的電流互感器剩磁檢測方法通過在電流互感器二次施加小電壓信號計算初始運行點磁通對勵磁電流的導數，利用電流互感器鐵芯磁化曲線進行斜率映射來確定電流互感器鐵芯剩磁，該方法能夠方便用于電力生產現場及實驗室電流互感器鐵芯剩磁的檢測。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

基于小信號斜率映射的電流互感器剩磁檢測方法，包括如下步驟：

（1）繪制電流互感器鐵芯的平面曲線圖，所述平面曲線圖包括φ_b-i_μ曲線和曲線，所述φ_b-i_μ曲線為基本磁化曲線，所述曲線為φ_b對i_μ的導數曲線；其中i_μ表示勵磁電流，記實際磁化曲線為φ-i_μ曲線，φ對i_μ的導數曲線為曲線；

（2）電流互感器一次開路，二次接入勵磁電流i_μ，計算其中，L為φ-i_μ曲線上點(φ_r,0)的斜率，對應曲線上的點A(0，L)；其中φ_r為電流互感器鐵芯初始狀態下的剩磁，為電流互感器二次電壓小信號的相量值，ω=2πf₀為系統額定角頻率，為測得的電流互感器二次側電流有效值相量；

（3）利用斜率映射方法，曲線上的點A(0，L)對應曲線上的點B(i_μr，L)；

（4）曲線上的點B(i_μr，L)對應φ_b-i_μ曲線上的點C(i_μr，φ_br)；

（5）根據點C(i_μr，φ_br)確定φ_r=φ(0)≈φ_br。