[发明专利]一种饱和电抗器铁心材料的磁特性检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电工材料的磁特性检测装置，尤其是指一种饱和电抗器铁心材料的磁特性检测装置。

背景技术

随着国民经济的发展，电力工业近年来快速发展，人们对电能的需求越来越大，对电能质量的要求也越来越高。近年来，我国电网建设发展突飞猛进，但是，越来越大的电网结构和日益增多的发电厂，使得电网的能量分配不尽合理。用电方式多种多样，造成了局部无功不足或过剩的情况，基于此，对电力系统进行无功补偿，进行区域无功容量优化，能够有效维持系统的电压水平，提高系统稳定性，避免了大量无功功率的远距离传输，降低了网损。

正在电力系统中推广运用的可控电抗器，又称饱和电抗器、磁控电抗器，可以调节其铁心的饱和程度来决定可控电抗器的输出容量。与电力电子类补偿和调节设备相比，具有结构简单，安全可靠，安装维护简单等优点，最重要的一点是可以承受较高的电压，可用于35kV及以上电力系统中。

由于饱和电抗器是通过励磁的方式来增加主磁路中的磁动势，从而引起铁心材料的工作点的改变，达到改变磁路磁导率μ的目的，实现输出容量的连续调节。由以上所述可知，要进行可控电抗器的设计和研究，准确获得铁心材料的磁性能方面的参数是关键的工作。大量的研究结果表明，饱和电抗器在交直流磁通共同作用下的磁场分布，与材料的电磁性能密切相关，因此偏磁工作条件下铁心材料的磁性能模拟是饱和电抗器研究问题的关键。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种饱和电抗器铁心材料的磁特性检测装置，该装置利用非晶合金材料作为导磁铁轭，使试品在饱和电抗器对应极限饱和的状态下进行相关参数的测量，而作为铁轭的非晶合金材料几乎工作于线性特性区，被测材料铁磁特性的测量准确实施简易。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种饱和电抗器铁心材料的磁特性检测装置，该检测装置包括：

C型非晶合金铁轭，包括平行的第一横向铁轭和第二横向铁轭，以及纵向铁轭，所述纵向铁轭的两端分别与所述第一横向铁轭的左端和第二横向铁轭的左端连接；

非晶合金导磁夹，与所述第一横向铁轭的右端和第二横向铁轭的右端连接；

试品铁心，夹于所述非晶合金导磁夹中；

励磁绕组，缠绕在所述纵向铁轭上；

测量线圈，缠绕在所述试品铁心上；

电流传感器，与所述励磁绕组连接；

电压传感器，与所述测量线圈连接；

PCI采集卡，分别与所述电流传感器和电压传感器连接；

工控机，与所述PCI采集卡连接。 

在上述技术方案中，所述第一横向铁轭和第二横向铁轭的右端均分别设有两个凹槽；所述非晶合金导磁夹包括四个夹持部件，每个夹持部件上均设有凸条，每个夹持部件上凸条卡入所述凹槽后通过螺丝螺杆固定。

在上述技术方案中，所述四个夹持部件分别位于所述试品铁心两侧的上部和下部；所述试品铁心为制造饱和电抗器的硅钢片叠压而成，高度与纵向铁轭相同。

在上述技术方案中，所述每一片硅钢片均缠绕有测量绕组，测量绕组位于所述夹持部件间隙的中心处。

本发明能够根据试品铁心材料应用的需要，改变施加于试品铁心的磁 通，测量材料在不同磁通作用下的特性，使材料达到极限饱和时要求的情况而由非晶合金材料构成的铁轭却未饱和结构简单测量准确。此外，由于在不规则结构磁通分布的复杂性，在测量时为了得到试品铁心的准确、不受干扰的特性，在测量时能够通过两组不同长度的试品，进行对比测量，最后得到规则材料准确的特性。

本发明具有如下优点：

1、结构合理，磁场走向明确，原理明了，测量方法简单，能够进行多种励磁方式的测量；

2、能够改变无导磁夹贴合区的长度来进行对照试验，使测量数据更加准确。

附图说明

图1为本发明饱和电抗器铁心材料的磁特性检测装置的结构示意图。

图2为本发明中C型非晶合金铁轭的结构示意图，其中，图2-1为C型非晶合金铁轭的立体图，图2-2为C型非晶合金铁轭的主视图，图2-3为C型非晶合金铁轭的右视图，图2-4为C型非晶合金铁轭的俯视图。

图3是非晶合金导磁夹的结构示意图，其中，图3-1为非晶合金导磁夹的立体图，图3-2为非晶合金导磁夹的主视图，图3-3为非晶合金导磁夹的右视图，图3-4为非晶合金导磁夹的俯视图。

图4是试品铁心的结构示意图。

图5是试品铁心中的感应线圈结构示意图。