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(3)武汉大学的乌云高娃等在分析磁性材料的时效特性的基础上,结合Preisach模型及其特性,通过记录切出电流,推导了分段计算铁心剩磁的方法[6]。提出单相变压器抑制励磁涌流的合闸角策略,并用选相合闸操作去除剩磁对励磁涌流的影响。
(4)通过搭建外接检测电路,在变压器运行结束时,记录电压的波形和相角变化,对切除时刻的电压积分求取剩磁值。
前面提到的两种方法没有准确得到原剩磁值,虽然预充磁法有一定的可行性,但是对大型铁磁结构的器件,加载较大的磁通需加载大电流,而电流将会对电力变压器铁心本身产生较大影响,存在实际操作的局限性。
后两种方法没有考虑到感性元件电流不能突变为零的特点,直接将切除时刻的铁心磁通等效为剩磁。感性元件电流衰减过程实际也可以等效一个去磁过程,使得测量剩磁值并不准确,且选相合闸检测设备费用高,操作复杂。
现有电力变压器励磁涌流分析方法中,并没有一种能够便捷高效地确定剩磁影响的方法。鉴于以上情况,本文提出一种新的剩磁测量方法,以铁磁材料的特性曲线(B-H关系曲线)为基础,建立电力变压器电磁暂态仿真模型。加载直流恒流激励模拟合空变操作前剩磁情况,通过对待测变压器的空载合闸电磁暂态过程的分析,检测电流变化分布,建立剩磁与电流变化值的对应关系式,实验表明,能较精确地得到变压器再次投入运行前铁心中的剩磁。
结论
本文提出一种测量剩磁、削弱剩磁的方法。从剩磁产生的原理出发,在铁心绕组中加载小信号直流激励,对已知电力变压器进行电磁暂态仿真分析,并基于仿真分析结果建立剩磁与电流的关系式。搭建环形变压器铁心的实验检测电路。分析示波器中读取的暂态测量电流信号并将结果代入建立的剩磁-电流关系式中,通过剩余磁通的测量值与计算值的比较,测量结果同预设剩磁的相对误差在7%以内,说明该剩磁检测方法具有较高的精度。
研究已有的去磁方法,根据测量分析得到的剩磁,选取直流法削弱剩磁。通过消磁前后的测量电流波形对比,证明能够更有效地削弱剩磁。本方法通过监测暂态合闸时刻铁心电流的大小,可有效地检测铁心剩磁的实时情况,消除剩磁影响,避免正常加载运行时铁心进入深度饱和状态,从根本上减少励磁涌流对电力变压器的影响。
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