[发明专利]测试大电流互感器抗电磁干扰力的多绕组非均绕等安匝法

说明书

技术领域

本发明涉及带平衡绕组的大电流互感器(简称为大TA)抗电磁干扰能力的测试方法，它 通过模拟外通电导体(母线)在大TA铁心中产生的杂散磁场，从而等效且较准确地测试出在 现场条件下工作的大TA的误差和温升等性能指标。

背景技术

随着用电需求的不断增长，发电机机组的装机容量越来越大，而受限于技术因素，发电 机出口的额定电压提高得并不多，这就导致其额定电流急剧上升，如600MW发电机组的额定 电流已达25kA-28kA，而故障电流可能高达其额定电流的5-10倍。邻相大电流母线等外导体 产生的磁场，严重影响着装设在此处的测量和保护用仪器(如大TA等)的正常运行，参见图 1。发电机出口处的母线，多呈三相六线排列，线间干扰尤为严重，见图2。目前，常采用在 大TA铁心上缠绕平衡绕组的方式(见图3)，来屏蔽外通电导体在本相大TA铁心中产生的磁 场(该磁场称为杂散磁场)。由于一次电流很大，而在实验室一般无法获得如此大的电流源， 故难以对设计出的平衡绕组的屏蔽能力直接进行测试。因而，目前常采用等效的方法来模拟 现场条件下外通电导体产生的杂散磁场，即进行所谓等效测试，如采用“非均绕等安匝法”、 “多绕组等安匝法”等。目前见到的文献中，只有“多绕组等安匝法”能较准确地模拟外导 体产生的杂散磁场，但是其需要缠绕多个等效绕组。而传统“非均绕等安匝法”只需要一个 等效绕组，操作相对简单，但该方法无法准确模拟外导体产生的杂散磁场，故也就无法保证 等效测试下大TA的误差和温升都与现场条件下相同。本发明旨在对传统“非均绕等安匝法” 进行改进，发明一种既操作简便又能准确模拟外通电导体产生的杂散磁场的新测试方法。

发明内容

本发明在传统“非均绕等安匝法”基础上，提出了一种准确且实施简便的新方法，以更 有效地测试带平衡绕组大TA的抗电磁干扰能力。该方法可较准确地模拟外通电导体(母线) 在大TA铁心中产生的杂散磁场，因而可较准确地测试大TA在外通电导体干扰下的误差和温 升性能，解决了传统“非均绕等安匝法”无法对大TA抗电磁干扰性能进行准确测试的问题。

本发明的特征在于，在保证一次等效绕组的安匝数乃与本相原来一次母线的安匝数相同 的条件下，依次按以下步骤进行模拟：

步骤(1)：把一次等效绕组分为互相串联的左等效绕组和右等效绕组，并以不同的均匀程 度缠绕在大电流互感器的整个铁心上，所述不同的均匀程度，是指在安匝数上所述左、右 等效绕组不相等，但在线圈间距上左、右等效绕组内均采用等线圈间距缠绕，且左等效绕 组内的线圈间距不等于右等效绕组内的线圈间距；

步骤(2)：判断是同极性串联还是反极性串联

当模拟本相一次母线电流小于四倍的外导体电流的干扰时，所述左等效绕组和右等效绕 组以同极性串联，

当模拟本相一次母线电流大于四倍的外导体电流的干扰时，所述左等效绕组和右等效绕 组以反极性串联；

步骤(3)：按下式计算所述左等效绕组和右等效绕组在所述大电流互感器铁心上应分别 缠绕的角度：

所述左等效绕组在所述的大电流互感器的左侧铁心上的缠绕角度为α₁：

α1=2arccosRD---(1)]]>

所述右等效绕组在所述的大电流互感器的右侧铁心上的缠绕角度为α₂：