專利名稱：一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對電力用鐵磁元件的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵磁元件初始剩磁通的正確測量方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
類似互感器、變壓器和電抗器的鐵磁元件是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，在電力系統(tǒng)的故障診斷和保護中起著重要作用。然而在運行的鐵磁元件中存在大量剩磁，對鐵磁元件危害較大。剩磁產(chǎn)生的原因是由于鐵磁材料固有的磁滯現(xiàn)象，剩磁的存在使得鐵磁元件的勵磁特性起始工作點發(fā)生變化，正常工況下鐵芯運行在小磁滯回線狀態(tài)，加重了鐵心的飽和程度并且縮短了飽和時間，傳變波形發(fā)生畸變等，是產(chǎn)生不平衡電流和導(dǎo)致保護誤動作的重要原因，剩磁不會自動消失，將長期存在。但是當剩磁與短路電流暫態(tài)非周期分量產(chǎn)生的磁通方向相反時，能夠改善互感器性能。當前對保護用互感器剩磁方面的研究不夠重視，一些相關(guān)的規(guī)程和標準中往往忽略了剩磁通對鐵磁元件性能的影響，因此研究剩磁通產(chǎn)生機理和其存在的規(guī)律，進而采取相應(yīng)消除措施具有十分重大意義。而目前用于磁通測量的磁通計等測量儀器，其原理是當鐵磁元件磁通量發(fā)生改變時在線圈上激勵出感應(yīng)電壓，通過積分器可以得到正比于磁通變化量的電壓。由于原理上的差異，現(xiàn)有磁通測量儀器僅僅能用于測量鐵磁元件磁通發(fā)生變化時的變化量，而不能測量出鐵磁元件的原始磁通量。而應(yīng)用直流法原理和方法測量鐵磁元件不但準確而且簡潔易實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
在這樣的背景條件下，本發(fā)明的目的是為了充分發(fā)揮直流法測量鐵磁元件的剩磁通的優(yōu)點，更高效、更準確的進行鐵磁元件剩磁通的測試方法。本發(fā)明提出了一種直流法測試鐵磁元件剩磁通的方法，其技術(shù)方案為一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，本發(fā)明采用直流電源輸出直流電壓到被測鐵磁元件繞組進行勵磁，在被測鐵磁元件繞組兩端連接積分器，用直流電壓測量裝置測量積分器輸出電壓值，當直流電壓測量裝置測得積分器輸出電壓U02穩(wěn)定后，切換控制開關(guān)對被測鐵磁元件繞組施加反向相同大小的勵磁電壓，穩(wěn)定后紀錄積分器的輸出電壓Utjl，通過計算得到被測鐵磁元件原始剩磁通。本發(fā)明直流電源為能夠調(diào)節(jié)幅值大小的恒流直流電壓源。本發(fā)明控制開關(guān)裝置通過開關(guān)控制操作能夠使得直流電源輸出幅值相同、方向相反的直流電壓。本發(fā)明積分器采用差動輸入積分器。本發(fā)明直流電壓測量裝置的準確度等級應(yīng)不低于I級。本發(fā)明的有益效果為，可以準確測量鐵磁元件原始剩磁通，對鐵磁元件設(shè)備性能掌控提供數(shù)據(jù)支持，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，并為電力系統(tǒng)故障分析提供詳細可靠數(shù)、據(jù)。該裝置進行第一次剩磁通測試后，剩磁通發(fā)生改變，如再次進行測量不具有復(fù)現(xiàn)性。下面結(jié)合附圖進一步闡述本發(fā)明如何實施。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
見圖1，本發(fā)明提出了一種直流法測試鐵磁元件剩磁通的方法，其技術(shù)方案為一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，本發(fā)明采用直流電源輸出直流電壓到被測鐵磁元件繞組進行勵磁，在被測鐵磁元件繞組兩端連接積分器，用直流電壓測量裝置測量積分器輸出電壓值，當直流電壓測量裝置測得積分器輸出電壓U02穩(wěn)定后，切換控制開關(guān)對被測鐵磁元件繞組施加反向相同大小的勵磁電壓，穩(wěn)定后紀錄積分器的輸出電壓Utjl，通過計算得到被測鐵磁元件原始剩磁通。本發(fā)明直流電源為能夠調(diào)節(jié)幅值大小的恒流直流電壓源。本發(fā)明控制開關(guān)裝置通過開關(guān)控制操作能夠使得直流電源輸出幅值相同、方向相反的直流電壓。本發(fā)明積分器采用差動輸入積分器。本發(fā)明直流電壓測量裝置的準確度等級應(yīng)不低于I級。在圖2中，測試前令積分器輸出電壓U。初始值為O。(I)當聯(lián)動開關(guān)K置于I位置時，鐵磁元件兩端施加勵磁電壓為+E，當積分器輸出電壓保持穩(wěn)定不變時說明鐵心已經(jīng)正向飽和，此時記錄積分器輸出電壓U。= U0io(2)突然將聯(lián)動開關(guān)K置于2位置，則此時施加在鐵磁元件兩端的勵磁電壓為-E，當積分器輸出電壓保持穩(wěn)定不變時鐵心進入負向飽和，此時記錄積分器輸出電壓U。= U020(3)計算可得該鐵磁元件原始剩磁通
權(quán)利要求
1.一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，其特征在于，采用直流電源輸出直流電壓到被測鐵磁元件繞組進行勵磁，在被測鐵磁元件繞組兩端連接積分器，用直流電壓測量裝置測量積分器輸出電壓值，當直流電壓測量裝置測得積分器輸出電壓U02穩(wěn)定后，切換控制開關(guān)對被測鐵磁元件繞組施加反向相同大小的勵磁電壓，穩(wěn)定后紀錄積分器的輸出電壓Utjl，通過計算得到被測鐵磁元件原始剩磁通。
2.如權(quán)利要求I所述的一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，其特征在于，直流電源為能夠調(diào)節(jié)幅值大小的恒流直流電壓源。
3.如權(quán)利要求I所述的一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，其特征在于，控制開關(guān)裝置通過開關(guān)控制操作能夠使得直流電源輸出幅值相同、方向相反的直流電壓。
4.如權(quán)利要求I所述的一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，其特征在于，積分器采用差動輸入積分器。
5.如權(quán)利要求I所述的一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，其特征在于，直流電壓測量裝置的準確度等級應(yīng)不低于I級。
全文摘要
一種直流法測量鐵磁元件剩磁通的方法，本發(fā)明采用直流電源輸出直流電壓到被測鐵磁元件繞組進行勵磁，在被測鐵磁元件繞組兩端連接積分器，用直流電壓測量裝置測量積分器輸出電壓值，當直流電壓測量裝置測得積分器輸出電壓Uo2穩(wěn)定后，切換控制開關(guān)對被測鐵磁元件繞組施加反向相同大小的勵磁電壓，穩(wěn)定后紀錄積分器的輸出電壓Uo1，通過計算得到被測鐵磁元件原始剩磁通。本發(fā)明的裝置可以準確測量鐵磁元件原始剩磁通，對鐵磁元件設(shè)備性能掌控提供數(shù)據(jù)支持，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，并為電力系統(tǒng)故障分析提供詳細可靠數(shù)據(jù)。該裝置進行第一次剩磁通測試后，剩磁通發(fā)生改變，如再次進行測量不具有復(fù)現(xiàn)性。
文檔編號G01R33/02GK102645640SQ201210124328
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者劉濤, 梁仕斌, 王任, 王磊, 鄭建云, 陳勇 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司