Pagsasaliksik sa Mababang Volt na Anti-DC Current Transformers at ang Kanilang mga Paraan ng Pagsusuri

1. Buod ng mga Komponente at Isyu

Ang TA (mababang-boltahan na current transformer) at meter ng elektrikong enerhiya ay mga pangunahing komponente ng pagsukat ng mababang-boltahang elektrikong enerhiya. Ang load current ng mga ito ay hindi bababa sa 60A. Ang mga meter ng elektrikong enerhiya ay may iba't ibang uri, modelo, at kakayahang labanan ang DC, at nakakonekta nang sunud-sunod sa device ng pagsukat. Dahil sa kawalan ng kakayahang labanan ang DC, sila ay nagdudulot ng pagkakamali sa pagsukat sa ilalim ng load na may component ng DC, karaniwang dulot ng non-linear na load. Sa patuloy na paggamit ng DC o silicon-controlled na equipment, lalo na sa electrified railways at plastics industry, tumaas ang panganib ng mga component ng DC. Mahalagang analisin ang mababang-boltahang anti-DC current transformers at detection devices upang matugunan ang isyung ito.

2. Mga Dahilan ng Hindi Tama na Pagsukat ng TA Dulot ng Mga Component ng DC

Ang malawakang DC bias sa mababang-boltahang current transformers ay nagmumula sa impluwensya ng primary-side DC components. Teoretikal, ang harmonics na idinulot ng DC ay nagbabago sa transmisyon ng pagsukat, at ang mga pagbabago sa excitation current ng iron core ay hindi nagpapabunga ng katugon na magnetic flux changes, na humahantong sa hindi tama na pagsukat ng TA. Gamit ang half-wave current tests (32% ng DC components ay half-wave currents), bumababa ang magnetic permeability pagkatapos ng primary winding, na nagpapataas ng pagkakamali (na may negative shift, lumalapit sa saturation). Ang displacement ng secondary winding ay lumalaki ang mga pagbabago sa waveform. Nagpapatunay ang mga test na ang half-wave currents ay nagdudulot ng malaking, geometrically increasing errors sa tradisyonal na transformers; kahit ang kaunting DC components ay maaaring makaapekto sa mababang-boltahang anti-DC transformers, na nagreresulta sa mga pagkakamali na lumalampas sa pinahihintulutang range.

3. R&D ng Mga Anti-DC Mababang-Boltahang Current Transformers

Ang mga tradisyonal na mababang-boltahang transformers ay gumagamit ng annular magnetic cores (palaganang amorphous ribbons, na may mataas na magnetic permeability, mababang saturation coefficients, at hindi naapektuhan ng primary-side DC). Ang iron-based amorphous cores, bagama't medyo mas mababa sa magnetic permeability, ay malawakang ginagamit sa mga power transformers dahil sa mababang iron loss. Sila ay may malakas na initial magnetic susceptibility at mababang coercivity, na may mahusay na kakayahang labanan ang DC. Ang electric waves mula sa secondary winding ay maaaring ibalik ang primary current waveform. Sa pamamagitan ng pagsasama ng complementary magnetic properties ng iron-based amorphous at ultra-microcrystalline materials upang makabuo ng composite cores, maaaring mapabuti ang accuracy ng pagsukat ng tradisyonal na mababang-boltahang anti-DC transformers.

4.Pag-aaral sa mga paraan ng pagtukoy sa anti-DC performance ng TA

Ang umiiral na anti-DC mababang-boltahang current transformers ay karaniwang may problema ng kawalan ng mga paraan ng pagtukoy. Ang dating mga standard ay hindi pa standarized at hindi maaaring hatulan ayon sa iisang set ng rules at specifications. Kaya, mahalaga na gawin nang maayos ang mga paraan ng pagtukoy sa anti-DC performance at i-optimize ito.

4.1 Paghahambing ng elektrikong enerhiya

Pagkatapos gamitin ang mababang-boltahang current transformer, magbabago ang internal performance ng AC electric energy meter, at magbabago din ang proporsyon ng even harmonics. Upang gawin ang malinaw na assessment dito, kailangan ng half-wave rectification electric energy comparison test line. Bago ang test, ang half-wave rectification electric energy comparison method experimental line ay dapat na mapabuti ayon sa aktwal na kalagayan upang siguraduhin na ito ay consistent sa anti-DC performance ng mababang-boltahang current transformer, na nagpapabuti sa accuracy ng pagtukoy ng elektrikong enerhiya.

4.2 1/1 self-calibration

Ang circuit diagram na pinili para sa test na ito ay batay sa data ng JJ G1021-2007 "Regulations for the Verification of Power Transformers", at ang mga detalye ay ipinapakita sa Figure 1.

Upang i-optimize ang 1/1 self - calibration, inirerewind ang secondary winding ng may parehong bilang ng turns ng test na mababang-boltahang current transformer. Ito ay iwas sa pagpasok ng error mula sa standard transformers. Ang circuit ay sumusukat ng half - wave current at nagbibigay linaw sa mga pagkakamali. Tandaan: ang current transformer sa circuit ay gumagamit ng 10/1 ratio upang itaas ang current ng verifier, kaya ang mga test values ay kailangang imultiply ng 10 para sa accuracy.

Nagpapatunay ang mga eksperimento na ang paraang ito ay epektibong nagtutukoy sa anti - DC performance, nagbibigay ng pagtetest sa circuit at self - calibration habang iwas sa mga pagkakamali sa pagsukat. Gayunpaman, kinakailangan ng rewinding bago ang pagsukat. Ang kasalukuyan at efficiency ng pagtukoy ay inversely related: habang tumaas ang kasalukuyan, bumababa ang efficiency ngunit tumataas ang intensity ng trabaho. Kaya, ang half - wave DC composite error ay hindi maaaring accurate na ipakita ang individual na anti - DC performance.

5. Test Verification
5.1 Paraan ng Test

Sa pamamagitan ng simulasyon ng half - wave DC electricity theft ng mga gumagamit ng electric furnace, inilalagay ang tatlong iba't ibang energy metering devices. Ang paulit-ulit na paghahambing ng resulta ng performance ay nagpapakita na ang manganin - resistance energy meters ay may mas mahusay na kakayahang labanan ang DC shunting, na nasasapat sa on - site stability needs.

5.2 Data ng Test

Ang sapat na preparasyon, siyentipikong plano, at pre - test site verification ay mahalaga. Sa loob ng 80 - araw na assessment, ang enerhiya ay paulit-ulit na hinihambing / inaasahang, na may detalyadong tala.Resulta: Ang ordinaryong transformer meters sa simula ay nagpapakita ng 40.08% relative error, na tumaas hanggang 90.58% pagkatapos ng 80 araw. Ang mga manganin meters ay nakakapanatili ng mga pagkakamali ≤1% kahit sa harsh conditions, habang ang mga tradisyonal na devices ay lumalampas sa 90% sa panahon. Mahalaga ang pagpapabuti ng pag-aaral sa anti - DC transformer para sa on - site demands.

6. Kasimpulan

Ang bagong composite - core mababang-boltahang anti - DC current transformer ay accurately measures current, na nasasapat sa standards kahit sa ilalim ng DC loads. Hindi tulad ng mga tradisyonal na disenyo, ito ay nakakapana-panatili ng familiar na winding/pouring processes para sa madaling promotion.Ang mga DC - AC standard - based transformers ay nagbibigay ng malakas na operability, na nagreresolba ng mga isyu ng traceability at nagpapataas ng accuracy ng pagtukoy.