[发明专利]一种电流互感器磁滞回线观测方法

说明书

本发明涉及一种电流互感器磁滞回线观测方法，通过利用电流互感器一次电流以及二次电流包含的磁滞信息得到磁滞回线，可以快速简便的实现电流互感器磁滞回线观测，可以方便的观测电流互感器饱和下的极限磁滞回线也可以方便的观测电流互感器非饱和下的磁滞回线，特别适合对电流互感器铁芯的频率特性进行观测。

技术领域

本发明涉及一种电流互感器磁滞回线观测方法。

背景技术

电流互感器是由硅钢片等铁芯构成的电流变换设备，在电力系统中广泛应用。由于电流互感器铁芯存在磁滞现象，对电流互感器的设计、制造与运行存在很大的影响。准确测量铁芯的磁滞回线是电流互感器设计、制造与运行的重要依据。

传统的磁滞回线观测主要有霍尔法与RC示波器法，如下

(1)霍尔法是利用特斯拉计直接观测铁芯气隙里的磁感应强度B的大小。霍尔法如图1所示，在励磁绕组中通入电流I，则磁化强度为，

其中，L为铁磁的导磁长度、N₁为铁芯上绕组匝数。将霍尔探头置于铁芯样品气隙中，在气隙均匀磁场区内磁感应强度与被测铁芯内部平均磁感应强度一致。而H与B的对应关系即构成了该铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线。此外在实验的前还需要对铁芯进行退磁。

霍尔法可直接测量铁芯内磁感应强度B的大小，但对于封闭的铁芯利用这种方法并不适合。

(2)RC示波器法观测磁滞回线如图2所示，图中的参数仅是为了举例说明。

在绕组N₁中通过磁化电流i₁时，此电流在式样内产生磁场，根据安培环路定律有：

HL＝N₁i₁-N₂i₂

由于N₂i₂很小因此忽略，通过测量电阻R₁上的两端的电压U₁，H可表达为：

对于i₂的有效值，当10×1/ωc≤R₂，i₂可近似为：

电容c两端的电压u_c可表示为：

因此B可通过电容两端电压表示。

以示波器的X轴显示H、Y轴显示B就可以直观地显示铁芯磁滞回线现象。RC示波器法具有简单便捷，物理意义清晰的优点。由于忽略了N₂i₂因此无法应用于电流互感器运行时对磁滞回线进线观测，二次侧电阻与电容需要选择合适，否则会出现波形畸变现象，对观测电流互感器在不同频率响应下的磁滞回线也不方便。

这两种方法都需要独立的观测电路，并只适合对少许样品进行铁芯的磁滞回线的观测。当电流互感器生产制造好后，用以上方法观测铁芯的磁滞回线很不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电流互感器磁滞回线观测方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电流互感器磁滞回线观测方法，按照如下步骤实现：

步骤S1：利用数字示波器电流探头直接采集一次侧的一次电流；利用所述数字示波器电压探头测量二次电阻电压后，再转化为二次电流；

步骤S2：将所采集的所述一次电流、所述二次电流以及时间通过Matlab进行数据处理；