电流互感器电压法开路退磁探究

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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电流互感器电压法开路退磁探究

杨柏松李哲

(国网山东省电力公司平阴县供电公司济南平阴250400)

摘要:目前,电流互感器退磁的方法有开路退磁和闭路退磁两种。但是在具体的实践操作中,由于闭路法退磁磁场较弱,电流互感器的铁芯不能够有效达到饱和状态,这就容易导致高安匝数的电流互感器不容易达到退磁的效果。同时,对于电流互感器使用开路法退磁,线路电压峰值过高就会造成电流互感器的损坏,产生很多不安全的影响。故而,本文主要通过对于电流互感器电压法开路退磁进行研究,结合具体的实践情况,提出一些有益的意见和建议,从而促进电流互感器开路法退磁,取得比较理想的效果。

关键词:电流互感器;电压;开路法;退磁

众所周知,大电流运行下切断电源或是二次绕组瞬间开路等情况下,就有可能会导致电流互感器的铁芯出现剩磁的现象,从而严重影响铁芯的正常工作。因此,电流互感器退磁是其进行检定的必检要求之一。目前,对于电流互感器进行退磁常见的方法有开路退磁和闭路退磁两种,通过对于电流互感器的退磁工作,从而有效降低互感器的误差。但是,电流互感器的闭路退磁方法在具体的应用过程中,尽管可以关闭电路,保障电流互感器的安全,但是这也会导致铁芯不能达到饱和的状况,因而不能有效实现退磁的目的。故而,本文主要通过对于电流互感器电压法开路退磁进行研究,结合具体的实践情况,提出一些有益的意见和建议,从而确保电流互感器开路法退磁取得比较理想的效果。

一、电流互感器开路退磁的原理和方式

1.电流互感器开路退磁的原理

一般而言,电流互感器开路退磁的原理主要就是电流互感器的铁芯进行交流励磁,从而使得铁芯的磁场逐渐降低,磁导率也能得到很好的修复。在具体的操作过程中,电流互感器进行交流励磁以后,铁芯的磁导率和磁密基本上可以超过饱和的状态后,然后铁芯的失去磁场,磁密降低到很低的状态,这样铁芯的磁导率就恢复到最好的状态,可以使得电流互感器能够正常、稳定的运行。

2.利用相关公式构建开路退磁的方式

在利用电压法开路退磁的时候,可以根据电流互感器的运行原理进行退磁操作,这样通过构建关系模型,提出合理的解决方案,其具体表现如下:

从公式(6)可以明显发现,通过对于一个电流互感器的二次绕组施加正玄波电压,并且不断提升电压值就可以有效控制励磁导纳使其达到最小值,这样电流互感器就可以的铁芯导电率得到最大,趋于饱和状态,然后将低电压,使得铁芯磁场强度达到最低,就可以取得退磁的目标。

二、电流互感器电压法开路退磁的具体操作

根据之前的公式推理,我们可以发现电流互感器一旦制作完成,在公式中的很多数据都是定值,因此,只要通过对于励磁导纳Ym进行研究,就可以分析出磁导率的实际情况。但是,励磁导纳具有很多不确定性,因此需要在操作中进行具体的实测,才能有效确定磁导率。其具体的操作情况如下:

1.检测励磁导纳线路

目前,对于电流感应器的二次绕组中的励磁导纳进行有效的检测方法,就是利用电流互感器校验仪通过电路图(如下图1)进行检测。

在图1中,T表示电压调节器,SY表示变压器,CTX表示电流互感器,N表示互感器绕组,其中N1表示一次绕组,N2表示二次绕组,HE表示校验仪。利用HE对于二次励磁电流进行检测的过程中,一方面需要避开一次绕组,另一方面就是需要施加电压,使其产生二次励磁电流I02,并测其励磁导纳。

由于励磁导纳Ym等于励磁电流I02与电压U2的比值,由此可以产生公式(7):

(7)

同时,励磁导纳具有非线性的特点,因此,当工作电压取得最大值的时候,Ym就随之相应的降低到最小从而使得铁芯处于一个饱和的状态,磁导率变成最低,实现退磁的目的。

2.需要注意的相关问题

在利用电流互感器电压法开路退磁的过程中,需要注意电压的选择以及安全等相关问题,其具体如下:

首先,电压的选择。根据相关的规定,开路法退磁一般选择二次绕组,通过额定的电流量的16%以内的电流,然后逐渐降低和提升,使得匝数最多的绕组两端电压达到2.6kv,再去退磁。由于很多电流互感器的匝数不高,电压很难达到相关的要求,就有可能导致电流互感器的损坏,从而使得退磁作业不安全。因此,在电压的选择过程中,一定要经过严格的计算,然后采取行动。

其次,铁芯的制作材料和结构不同,需要使用的电压也不一样。目前比较常见的铁芯材料有冷轧硅钢片、微晶等,而且叠片和绕带的铁芯在导磁率上具有几十倍的差距。因此对于铁芯性能和结构参数不一样的电流互感器,可以根据公式(2)推导出公式(8),计算出相应的电压来进行检测。

(8)

3.实验结果

在具体的实践过程中,可以根据电流比、铁芯材料的几台互感器,根据其二次绕组匝数、铁芯截面积以及叠片等相关的参数,进行具体的实验计算,从而选择合适的电压进行开路退磁,实践证明取得非常好的效果。

结论

综上所述,利用开路法退磁时,需要注意选择合适的电压,从而确保退磁的安全以及避免电流互感器的损坏。这就需要检定人员,根据相关的参数进行分析研究,从而取得理想的退磁效果。

参考文献:

[1]杨志峰.电流互感器的电压法开路退磁[J].电测与仪表,2016年第15期:78-80.

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