基于高频信号注入法的动态磁通测量及仿真

针对目前传统磁通测量的样片制作困难、材料利用率低、数学方法上外推繁琐等问题,提出了高频信号注入法的实时在线测量装置及方法。通过在被测装置上放置一C型辅助铁心,利用其与主铁心共享一部分磁路的特性,结合高频驱动信号实时反映出被测设备的运行状态。基于磁阻等效模型得出影响传感器灵敏度主要有三个因素:辅助铁心的长度、宽度及材料特性,最后选择合适的辅助铁心尺寸并完成了磁通测量平台的搭建与仿真,仿真结果验证了所提装置和方法的有效性和正确性。

大动态范围磁通门磁力仪及其在定向误差校正中的应用

仪器定向误差会影响地磁矢量观测数据的准确性,现有的校正方法需要已知地磁场模量或参考标准仪器,且难以应用在井下和海洋等无法手动安装调整仪器的情况。本文提出了大动态磁通门磁力仪和在此基础上的欧拉旋转变换的矢量校正方法。该方法可在无需参考标准仪器的情况下,获得磁通门的定向角度误差并进行自校正测量。在地磁观测台站进行了实验,结果表明,当实验仪器定向误差分别设置为4个不同象限区间的大角度时,校正后与台站比测仪器对应分量的相关系数仍达到0.99以上,B-A图中置信区间长度减小了86%以上,RMS误差降低至15%以下,论证了该校正方法的有效性,能够提高地磁台站的观测数据质量,并为井下和海洋地磁观测的定向提供参考解决方案。

基于动态虚拟磁通分析的CT饱和识别方案研究

阐述了CT的工作原理,分析了CT饱和时铁芯磁通的特征,提出了基于动态虚拟磁通分析的CT饱和识别方案。该方案通过二次电流与CT铁芯磁通存在的联系计算动态虚拟磁通,根据CT饱和时饱和区磁通达到最大值与电流过零时刻的相对时间变短进行CT饱和识别,根据CT饱和时线性区磁通小于饱和区的磁通进行线性区识别。该方案利用磁通特征识别饱和及线性区,不受非周期分量、高次谐波等电流特征的影响。经仿真验证,该方案能够快速判断CT是否发生饱和,准确定位线性区起止点,原理简单,实现方便,具有实际应用价值。

基于三相联动断路器的空载变压器选相关合

选相关合技术可以有效抑制空载变压器励磁涌流,常规的合闸策略只适用于可分相操作的断路器,基于三相联动断路器的选相关合策略少有研究。为此,分析了空载变压器选相关合策略的基本原理,研究了基于三相联动断路器的空载变压器合闸暂态过程中铁芯动态磁通的变化规律,并提出针对三相联动断路器的选相关合策略;基于PSCAD/EMTDC软件对所提选相关合策略进行仿真,仿真结果证明了此技术的有效性;搭建动模试验平台,对空载变压器进行了随机关合、选相关合试验。仿真和试验结果表明:随机关合产生的励磁涌流高达6.3倍额定电流;而针对三相联动断路器采用所提选相关合策略进行选相关合,空载变压器产生的励磁电流可抑制到额定电流的2倍,抑制效果明显。