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《基于MATLAB的電流互感器飽和特性仿真分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com箜!鲞箜塑湖北電力VF0l_31No32007年6月eb．2007基于MATLAB的電流互感器飽和特性仿真分析袁兆強(qiáng)，凌艷(三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院，湖北宜昌443002)[摘要]利用MATLAB軟件中的電力系統(tǒng)模塊庫(kù)，建立了電流互感器在電力系統(tǒng)中的系統(tǒng)仿真模型。針對(duì)二次側(cè)不同的負(fù)載，對(duì)電流互感器的穩(wěn)態(tài)飽和與暫態(tài)飽和做出理論分析和仿真。[關(guān)鍵詞]MATLAB仿真；電流互感器；飽和特性[中圖分類號(hào)]TM452[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1006—3986(2007)03—0024-03SimulationAnaysisofSat
2、urationCharacteristicsofCurrentTransformerBasedonMATLABYUANZhao—qiang．LINGYan(CollegeofElectricalEngineeringandInformationScience，ThreeGorgesUniversity，~chang443002，China)[Abstract]Asimulationmodelofcurrenttransformerappliedinpowersystemisestablishedwithpowersys—temblocksetofMATLAB．Thest
3、eadystatesaturationandtransientstatesaturationofthecurenttransformeraretheoreticallyanalyzedandsimutatedunderdifferentburderatsecondaryside．[Keywords]MATLABsimulation；curenttransformer；saturationcharacteristic常見的電流互感器飽和主要有兩種：穩(wěn)態(tài)飽和鐵心有功損耗(渦流和磁滯損耗)的電阻R=100與暫態(tài)飽和。由于電流互感器二次側(cè)負(fù)載的不同也P．u。電流互感器鐵心的非線
4、性磁化線曲線用分段會(huì)影響飽和特性，本文針對(duì)二次側(cè)的不同負(fù)載情況，線表示，并可考慮鐵心可能存在剩磁的情況，如圖2對(duì)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)飽和情況進(jìn)行了分析，從而為研究飽所示。同時(shí)假定CT一次電流為10P．u鐵心處于飽和問題提供了依據(jù)。和狀態(tài)。通過改變CT二次負(fù)載的參數(shù)實(shí)現(xiàn)不同二次負(fù)載對(duì)CT飽和特性的仿真；1系統(tǒng)仿真模型利用MATLABPSB和SIMULINK的有關(guān)模塊建立的系統(tǒng)仿真模型如圖1所示。系統(tǒng)仿真模型中有關(guān)元件及參數(shù)設(shè)置分述如下：(1)電源使用MATLABPSB模塊庫(kù)中的交流電壓源模圖1系統(tǒng)仿真模型塊。通過改變其參數(shù)來改變一次側(cè)電流值，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)飽和特性的仿真；r——一(2
5、)電流互感器(CT)剩磁、／＼中使用MATLABPSB模塊庫(kù)中的飽和變壓器互0感器元件，其電流比為2000A／5A，額定容量為25fVA一次繞組為單匝穿過環(huán)形鐵心；二次繞組為400匝，一次繞組R=0．001P．u(標(biāo)幺值)，L。=0．04圖2非線性磁化曲線P．u；二次繞組R2=0．001P．u，L2=0．04P．u；表示(3)斷路器使用模塊庫(kù)中的斷路器元件，它有一個(gè)控制端，[收稿日期]2007-03—06可設(shè)置斷路器的開合時(shí)刻，從而改變電路電流中的[作者簡(jiǎn)介]袁兆強(qiáng)(1957一)，男，副教授；凌艷(1983非周期分量成分，實(shí)現(xiàn)暫態(tài)飽和特性的仿真；一)，女，湖北武漢人，碩
6、士研究生?！?4·維普資訊http://www.cqvip.comVo1．3lNo3湖北電力箜2007鲞年箜6月塑Feb．2007(4)電流測(cè)量模塊I。、I用于測(cè)量一、二次電流(即主回路電流)，一起送示波器模塊顯示和記錄電流的波形。2穩(wěn)態(tài)飽和特性分析及其仿真為了便于分析，不考慮剩磁影響，同時(shí)假設(shè)鐵心的損耗可以忽略不計(jì)，在鐵心飽和前，勵(lì)磁電流的磁化分量為零，一次電流與二次電流完全成比例i=i．／Kn，達(dá)到飽和后磁通不再增加，飽和后則不再產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。tS2．1二次側(cè)負(fù)荷為純電阻時(shí)的飽和情況圖3二次側(cè)負(fù)載為電阻的穩(wěn)態(tài)飽和波形對(duì)于純電阻負(fù)荷，在未飽和時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：限值電流=
7、。f，(。f，為準(zhǔn)確限值系數(shù))，則鐵e5=ipR5／K(1)心磁通為2，D／K=，即tot=仃所得數(shù)其中：為一次電流瞬時(shí)值；R為電阻；K為互感器值。此時(shí)鐵心處于過飽和狀態(tài)。額定變比。2．2二次側(cè)負(fù)荷為純電感時(shí)的飽和情況而在穩(wěn)態(tài)條件下，當(dāng)二次負(fù)荷為純電感時(shí)，在鐵心未飽和時(shí)導(dǎo)磁率iP=√2Ipsintot=，sintot(2)為無窮大且無損耗，則穩(wěn)態(tài)未飽和時(shí)二次繞組電流，為一次電流額定值，，D為一次電流最大值；為：電動(dòng)勢(shì)為：e=(，D／)sintot(3)i=ip／K=(，D／)sintot(6)如果在穩(wěn)態(tài)時(shí)磁通不飽和，則二次電流和電動(dòng)二次電
