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专利号: 202210493835X
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种获取直流偏磁条件下电流互感器励磁电感的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:获取电流互感器基本参数,包括电压Ui和电流Ii的特性数据;

步骤B:将步骤A获取的电压Ui和电流Ii数据分别转换为磁感应强度Bi和磁场强度Hi;

步骤C:将步骤B得到的Bi、Hi数据组拟合成H=xsinh(yB)的双曲线,其中,sinh表示双曲函数,x和y为待拟合系数,且x和y的值都应大于1;

步骤D:将步骤A获取的电压Ui转换为磁通

步骤E:将步骤D得到的磁通 和步骤A获取的电流Ii拟合成曲线 并对 曲线‑1求导,获得β=f (I);

步骤F:迭代计算交流电压Ui条件下直流电流idc入侵电流互感器后产生的直流磁通、总磁通 以及励磁电流im,i;

步骤G:步骤F得到的数据组 im,i,进行曲线拟合,得到直流电流idc入侵电流互感后互感器铁心的磁化曲线,并对磁化曲线求导,获得直流电流idc入侵电流互感器条件下的互感器励磁电感;

所述步骤F具体包括:

步骤F1:第1次迭代计算时,设置直流电流idc的磁通 为小于 的任意数值;

步骤F2:计算第k次迭代计算时电流互感器的总磁通步骤F3:根据步骤C拟合出的磁化曲线,计算第k次的励磁电流;

步骤F4:计算第k次迭代计算时励磁电流直流分量: 其中T为工频周期20ms;

步骤F5:计算第k次迭代计算时的励磁电流最大值imax=max(im,k(t));

步骤F6:判断|idc,k‑idc|<ξ,其中ξ为门槛值,取值为0.00001,若判断结果为是,转入步骤F11;

步骤F7:计算第k+1次迭代计算的直流磁通

步骤F8:令k=k+1;

步骤F9:判断k<δ,δ为限定值,取值10000,若是,转步骤F3;

步骤F10:取k‑1次迭代计算中|idc,k‑idc|值最小时的直流磁通 和励磁电流最大值imax,并计算电流互感器的总磁通步骤F11:停止迭代,得到交流电压Ui条件下直流电流idc入侵电流互感器后的总磁通励磁电流最大值imax;

步骤F12:令电流互感器总磁通 imi=imax,其中imi为在交流电压Ui条件下直流电流idc入侵电流互感器后产生的励磁电流幅值最大值; 为在交流电压Ui条件下直流电流idc入侵电流互感器后电流互感器的总磁通。

2.根据权利要求1所述的一种获取直流偏磁条件下电流互感器励磁电感的方法,其特征在于,所述电流互感器基本参数还包括:二次侧绕组匝数N、铁心平均横截面积S、铁心平均磁路长度l以及漏磁系数α。

3.根据权利要求1所述的一种获取直流偏磁条件下电流互感器励磁电感的方法,其特征在于,所述步骤B中磁感应强度Bi和磁场强度Hi的计算公式具体为:其中,i=1,2,3,…,m,f为工频50Hz,l为铁心平均磁路长度。

4.根据权利要求1所述的一种获取直流偏磁条件下电流互感器励磁电感的方法,其特征在于,所述步骤D中磁通 的计算公式具体为: 其中f为工频50Hz。

5.根据权利要求1所述的一种获取直流偏磁条件下电流互感器励磁电感的方法,其特征在于,所述步骤F3中第k次的励磁电流具体的计算公式为:其中 为第k次迭代计算时电流互感器的直流

磁通,k=1,2,3,…。

6.根据权利要求1所述的一种获取直流偏磁条件下电流互感器励磁电感的方法,其特征在于,所述步骤F7中第k+1次迭代计算的直流磁通 的计算公式为:其中,sign()为符号函数,若idc为正值,sign(idc)取1,若idc为负值,sign(idc)取‑1。