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如何測量微安級漏電流?
---零磁通互感器在電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用
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關(guān)鍵字:零磁通互感器,漏電流測量

  本文介紹了基于零磁通互感器原理測量微弱漏電流的方法,證明零磁通互感器技術(shù)是一種高可靠性的技術(shù),在諸如變壓器鐵芯漏電流在線監(jiān)測等系統(tǒng)中得到推廣和應(yīng)用。

   1、引言

  隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的電力設(shè)施需要納入監(jiān)測系統(tǒng),其中對于變壓器類的鐵芯接地泄漏電流的監(jiān)測也成為監(jiān)測系統(tǒng)里不可或缺的一部分。對于小電流的監(jiān)測,尤其是毫安級(甚至微安級)漏電流來說,常用的互感器、霍爾傳感器、磁通門電流傳感器等都不再適用。因為電流太小,普通的電流傳感器無法準確測量。使用更高級的軟磁性材料比如非晶,超微晶,坡莫合金等高磁導(dǎo)率的材料,在過去一直是提高互感器性能的不二法門,但依然遇到瓶頸。要想提高互感器的測量精度,減少比差,常用的辦法還有增加線圈的匝數(shù),而增加匝數(shù)的結(jié)果是互感器的輸出電流更加微弱,從而使后級處理幾乎無法測量。為了增大副邊的電流輸出,則必須減少副線圈的匝數(shù),而減小匝數(shù)又會導(dǎo)致互感器的比差和角差急劇增大。怎樣解決上面的矛盾,對于測量元件廠家提出了挑戰(zhàn)。

      大型變壓器,鐵芯接地電流需要被有效監(jiān)測                                 

      2、零磁通互感器工作原理

   理想的互感器是原副邊嚴格保持匝比關(guān)系,能量無損耗的從副邊輸出。但事實上總有一部分原邊的能量要用于激磁電流Io而消耗掉,這個Io就是誤差的來源。要想減小這個Io,就需要對這個激磁電流進行補償。自從1953年美國的A.Hubson發(fā)明雙極性零磁通互感器之后,各國對該技術(shù)的研究也大致沿用此路線。其框圖如下: 調(diào)整Zp的阻值大小,以確保磁芯I內(nèi)的磁通為零。

                                 

   3、零磁通互感器的屏蔽

  為了能夠準確的測量微小的電流(比如幾十微安),還需要對外界的干擾進行有效屏蔽。針對電場屏蔽和電磁場屏蔽需要分別采取不同的方法,本應(yīng)用中就用到了銅皮層,硅鋼層和坡莫合金層,用于對不同類型的干擾進行屏蔽,從而使輸出穩(wěn)定。

零磁通漏電流變送器,LJIB系列,有效監(jiān)測微安級電流變化

   4、零磁通互感器的優(yōu)缺點

  因為零磁通互感器固有的高精度,以及可以測量微弱小電流的特點,可以應(yīng)用在很多需要在線測量小電流的場合,比如電氣設(shè)備絕緣漏電流的在線監(jiān)測;谠摷夹g(shù)可以制作變送器,用于測量差分電流,并使其輸出標準的電流或電壓信號,如DC4-20mA,DC0-5V等。同時為了滿足高精度電壓測量的要求,還可以做成零磁通電壓互感器。但是零磁通互感器的加工工藝復(fù)雜,使用當中需要連續(xù)調(diào)節(jié)補償電阻以獲得真正的零磁通(或微磁通)狀態(tài),實際使用時為了獲得較高精度,還需對外界干擾進行有效屏蔽,導(dǎo)致其體積較大,成本較高。

   5、結(jié)束語

  零磁通互感器由于其具有的高精度和可以低匝比的特性,使其可以應(yīng)用在很多對精度或小電流測量有特殊要求的場合,實際上近年來零磁通互感器已經(jīng)在電氣絕緣監(jiān)測系統(tǒng)中得到了良好的應(yīng)用。


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 北京柏艾斯科技有限公司
聯(lián) 系 人: 張楷
電  話: 010-89494921
傳  真: 010-89494925
地  址: 北京市順義區(qū)林河工業(yè)開發(fā)區(qū)林河大街28號
郵  編: 101300
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