鐵芯開(kāi)氣隙電流互感器暫態(tài)特性仿真(下)
作者:威博特鐵芯 發(fā)布時(shí)間:2019-03-30 15:01:11 瀏覽次數(shù):三、鐵芯開(kāi)氣隙電流互感器的仿真模型建立
由上篇的分析可知,開(kāi)氣隙電流互感器的等效電流與閉合鐵芯的等效電路在形式上具有統(tǒng)一性,故可以得到如圖 6所示的簡(jiǎn)化電路。
四、仿真結(jié)果輸出與分析
1、仿真對(duì)象
仿真研究的對(duì)象分為兩組,一組是設(shè)計(jì)有不同氣隙的互感器,另外一組是閉合鐵芯互感器,其中閉合鐵芯互感器作為比較研究的對(duì)象。兩組互感器的除了有無(wú)氣隙設(shè)計(jì)的不同之外,其他參數(shù)均相同。具體參數(shù)如下:
變比:1300/1;鐵芯硅鋼牌號(hào):35W360;鐵芯截面積:SC = 40.6mm^2;鐵芯平均磁路長(zhǎng)度:LC = 50.2mm;二次繞組內(nèi)電阻和漏電抗:r2=100.5?;x2=0.05?;一次額定電流:L1N= 50A;氣隙比例:λ=0.001
2、結(jié)果輸出與分析
(1) 氣隙鐵芯互感器與閉合鐵芯互感器的波形比較由前面對(duì)開(kāi)氣隙電流互感器的暫態(tài)特性的理論分析可知,鐵芯開(kāi)氣隙后,整個(gè)磁路的磁阻增大,磁導(dǎo)率降低,這樣使得開(kāi)氣隙鐵芯比閉合鐵芯不容易飽和,從而提高了電流互感器飽和電流的倍數(shù),改善了大電流下的暫態(tài)過(guò)程。下面將通過(guò)仿真結(jié)果進(jìn)一步證明。
圖 8(a)和(b)分別是閉合鐵芯和開(kāi)氣隙鐵芯電流互感器在一次電流有效值為 200A 時(shí)的二次電流波形,圖 9(a)和(b)則是對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流仿真波形。其中開(kāi)氣隙鐵芯的氣隙比例為 λ=0.001。圖中的二次電流已折算至一次側(cè)。
從圖 8 和 9 可以看出,當(dāng)一次回路流過(guò)有效值為 200A的正弦電流時(shí),閉合鐵芯電流互感器的二次電流波和勵(lì)磁電流波形均出現(xiàn)明顯的畸變,表明互感器的鐵芯工作區(qū)間已進(jìn)入飽和區(qū);而開(kāi)氣隙鐵芯互感器的二次電流輸出未出現(xiàn)畸變,仍然呈現(xiàn)為比較標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形,表明鐵芯開(kāi)氣隙后,互感器的飽和特性得到了明顯的改善。
(2) 不同氣隙對(duì)開(kāi)氣隙電流互感器暫態(tài)特性的影響為了研究不同氣隙大小對(duì)于互感器暫態(tài)特性的影響,下面給出了同樣是在一次電流有效值為 200A 的情況下,不同氣隙比例的互感器二次電流輸出波形。圖 10 和圖 11 分別為氣隙比例λ = 0.0012和0.0015時(shí)的電流互感器互感器二次電流仿真波形。