[发明专利]一种低成本获取铁芯磁性能以评定互感器准确级的方法

说明书

本发明涉及互感器设计技术领域，具体涉及一种低成本获取铁芯磁性能以评定互感器准确级的方法，包括使用互感器校验仪，对电流互感器进行测试；测试时通过改变一次电流的数据，得到互感器在不同电流点情况下的比转差和相位差，再利用测试得到的比转差和相位差数据，采用反向推导法，推导出互感器铁芯的B‑H曲线和δ‑H的曲线。本发明在无专用铁芯曲线测试仪器的情况下，创新设计了一种以低成本获取铁芯磁性能曲线以评定互感器准确级的方法，从而为互感器的设计提供依据。

技术领域

本发明涉及互感器设计技术领域，具体涉及一种低成本获取铁芯磁性能以评定互感器准确级的方法。

背景技术

电流互感器由闭合的铁芯(铁氧体)和绕组组成，它是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来实现电流测量的仪器。

电流互感器的准确级是体现互感器精度性能的重要指标。为了保证互感器制成后具有良好的精度等级，在互感器的设计阶段就需要预先进行互感器准确级的理论计算和评定。但是要理论计算互感器的准确级，必须知道铁芯的性能，主要是B-H和δ-H的性能。但是目前市面上做铁芯的厂家通常只会提供B-H曲线，一般不提供δ-H曲线，所以导致互感器理论计算非常麻烦，基本上必须要先试样，从而大大浪费人工及成本。现在市面上也有极少数的铁芯曲线测试仪器，一来价格昂贵(价格高达数十万元)，二来测试速度偏慢，不利于推广使用。

因此，对于专门设计、制造互感器的厂商来说，在缺乏价格昂贵的铁芯曲线测试仪器的情况下，希望能够找到一种以低成本获取铁芯磁性能曲线以评定互感器准确级的方法，从而为互感器的设计提供依据。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种低成本获取铁芯磁性能以评定互感器准确级的方法，旨在无专用铁芯曲线测试仪器的情况下，找到一种以低成本获取铁芯磁性能曲线以评定互感器准确级的方法，从而为互感器的设计提供依据。具体的技术方案如下：

一种低成本获取铁芯磁性能以评定互感器准确级的方法，包括使用互感器校验仪，对电流互感器进行测试；测试时通过改变一次电流的数据，得到互感器在不同电流点情况下的比转差和相位差，再利用测试得到的比转差和相位差数据，采用反向推导法，推导出互感器铁芯的B-H曲线和δ-H的曲线。

其中，所述反向推导法包括如下步骤：

(1)建立电流互感器的工作向量图；所述电流互感器的工作向量图中设置有一次电流I₁的向量二次电流I₂的向量励磁电流I₀的向量磁通密度B的向量二次绕组感应电势E₂的向量二次电压U₂向量所述一次电流I₁的向量与所述二次电流I₂的向量的负向量之间形成相位差Δ，所述磁通密度B的向量与所述励磁电流I₀的向量之间的损耗角δ，所述二次电流I₂的向量与所述二次绕组感应电势向量之间形成阻抗角α；

(2)根据电流互感器的工作向量图，建立电流互感器的比转差F计算公式、相位差Δ计算公式如下：

比转差

相位差

(3)计算电流互感器的阻抗角：

阻抗角

其中，X_b为互感器的负载电抗，X₀为互感器的漏抗，r₀为互感器的内阻，R_b为互感器的负载电阻；

(4)根据电流互感器的比转差F、相位差Δ和阻抗角α，推导出电流互感器损耗角δ计算公式、磁通密度B计算公式、磁场强度H计算公式如下：

损耗角

磁通密度

磁场强度