新型交直流传感器的误差影响因素包括: 误差控制电路比例环 节比例系数 KPI 、积分环节的积分时间常数 τ1 、反馈绕组 WF 的复阻抗 ZF 、激磁绕组匝 数 N1、反馈绕组匝数 NF、终端测量电阻 RM 及采样电阻 RS1。通过减小终端测量电阻 RM 阻值, 降低激磁绕组匝数 N1 ,增大采样电阻 RS1 阻值, 及增大各个放大电路开环增益均 可降低新型交直流电流传感器的稳态误差。传统铁磁元件分析过程中常见的影响因素, 系统的磁性误差, 如外界电磁干扰、绕组绕线的不均匀性导致的漏磁通及铁磁元件本身 漏磁通的影响, 以及一次绕组偏心导致的一次绕组磁势不对称所带来的误差, 在系统建模中未以考虑。 另外, 系统的容性误差, 如绕组匝与匝之间的匝间电容, 不同绕组之间 的寄生电容, 在一定程度上对系统的误差也有影响。通过测量电流,可以了解电力系统的负载情况、传输效率以及是否存在短路或过载等问题。苏州动力电池测试电流传感器发展现状
红色曲线为 0.05 级交流电流互感器比差和角差误差限值曲线, 黄色曲线为 50A 直流下交流比差和角差误差曲线,黑色曲线为 20A 直流下交流比差和 角差误差曲线。 由 5-7 ,5-8 可知,在 20A 及 50A 直流分量下, 新型交直流电流传感 器比差角差无明显变化, 仍满足 0.05 级交流误差限值,所设计的新型交直流电流传感器 可完成不同直流分量下交流电流高精度测量。无锡纳吉伏研制的新型交直流电流传感器单独测量 0~600 A 交流分量、测量 0~300A 直流分量时,电流测量误差均小于 0.05 级电流互感器误差限值;在交直流同时 作用的情况下,交流分量对直流计量性能无明显影响, 直流分量对交流计量性能也无明 显影响, 交流和直流测量精度均未发生变化。苏州动力电池测试电流传感器发展现状在电力系统中,电流测量对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
t7时刻起铁芯C1工作点回移至线性区A,非线性电感L仍继续充电,此时激磁感抗ZL较大,激磁电流iex缓慢由I-th继续增大,直至在t8时刻增大为0。t5~t8期间,构成了激磁电流iex的负半周波TN。至此0~t8期间构成了RL自激振荡电路一个完整的周波,通过上述分析可知,在一个完整的振荡周期内,激磁铁芯C1工作点在线性区A、正向饱和区B及负向饱和区C之间,由A→B→A→C→A来回振荡。就物理本质而言,磁通门传感器正是利用磁性材料非线性的特点,完成了自激振荡的起振过程[16]。这同时也表明,在使用自激振荡磁通门传感器时,需要满足正负大充电电流Im大于铁芯C1激磁电流阈值Ith的约束条件,即自激振荡磁通门正常运行需满足Im>>Ith。
无锡纳吉伏公司根据参数优化设计准则,进行了铁芯选型并设计了相应电流检测电路、信号解调电路、误差控制电路及电流反馈电路,用双铁芯三绕组研制出新型交直流电流传感器,相比同类产品的三铁芯四绕组,四铁芯六绕组等结构,成本极大降低,结构也得到简化。利用比例直流叠加法,提出了新型交直流电流传感器性能测试方案。进行了交流计量性能测试、直流计量性能测试以及交直流计量性能测试,测试结果表明,其电流测量误差均小于0.05级电流互感器误差限值。说明研制的交直流传感器解决了一二次融合下高精度交直流电流测量问题,且交流测量与直流测量互不干扰,可以单独作为高精度交流电流传感器,也可作为高精度直流电流传感器,同时亦可作为抗直流互感器和交直流电流传感器的检定标准。这种滞后现象会导致铁磁性材料中的磁场难以迅速变化,从而对外部磁场的干扰产生抵抗力。
配网用电流传感器多用于电能计量, 其主要性能指标为其交流计量误差[60, 61]。实验 时在全量程范围进行交流性能测试, 根据《测量用电流互感器检定规程》,所研制的 500 A 交直流电流传感器, 交流测试范围为 0~600 A,实验时直流电流源输出为 0 ,直流绕 组断开,通过调节升流器旋钮调节一次侧交流大小, 测试了正反行程 5%、20%、100% 、 120%额定电流下新型交直流传感器比差角差。红色曲线为 0.05 级交流电流互感器比差和角差误差限值曲线, 黄色曲线为反行程交流比差和角差误差曲线, 黑色曲线为正行程交流比差和角差误差曲 线。当电流传感器工作时,激励线圈中加载一固定频率、固定波形的交变电流进行激励使磁芯往复磁化达到饱和。苏州动力电池测试电流传感器发展现状
目前中国动力电池回收主流的应用方式是梯次利用。苏州动力电池测试电流传感器发展现状
除了上述环节,一次绕组WP由于电磁感应效应在反馈绕组WF上将产生感应电流,该过程输入信号为一次电流IP,输出信号为反馈绕组的激磁感抗jwLF上产生的感应电压。根据上述关系及图示电流参考方向,G5传递函数可表示为:G5=ZFNP=jwLFNP=jwμ0μeN2F(2Sc)NPNFNFlcNF此外系统的负反馈信号为反馈绕组WF在合成铁芯C12中产生的反向磁势,因此在图3-2中负反馈环节传递函数直接用反馈绕组匝数NF表示。根据电流传感器比例误差ε定义及式(3-12)可得:ε=N(N)P(F)I(I)P(S)一IP=1+G(N)1G2G3G4(FG4G5一)N(1)F(3-18)将式(3-13)至(3-17)带入上式进一步化简可得:ε=ZFNP一(RM+ZF)根100%RS1NP(1)(3-19)实际电路中一次绕组通常为单匝穿心导线,因此NP=1。苏州动力电池测试电流传感器发展现状