偏磁式消弧線圈的調諧原理(編輯修改稿)
2025-07-14 15:06 本頁面
【文章內容簡介】 CB、CC等效為3C）并聯(lián)。簡化圖如圖6所示。通過改變注入信號的頻率，使電感和電容發(fā)生并聯(lián)諧振，找到系統(tǒng)的諧振頻率f0，圖6也是一個典型的并聯(lián)諧振電 式中：ω為系統(tǒng)角頻率；U為系統(tǒng)相電壓。式中，f為系統(tǒng)頻率（50 Hz）?！ ∮缮鲜娇梢灾苯油ㄟ^系統(tǒng)諧振頻率計算脫諧度，該方法測量簡單。一個系統(tǒng)中應用的偏磁式消弧線圈的電感電流下限IL是已知的（對應于消弧線圈的電感上限值），由偏磁式消弧線圈出廠時的參數(shù)表提供，則電容電流為： 系統(tǒng)正常運行時，測量系統(tǒng)諧振頻率f0，計算電容電流。從測量過程中，無需調節(jié)消弧線圈。2．2 諧振頻率的確定 如圖7的等效電路所示，三相等效電容與消弧線圈感抗并聯(lián)的總阻抗設為Z1，則由并聯(lián)電路得 設Z1與泄漏電阻R并聯(lián)的等值阻抗為Z2，同理有由方程式（4）知，當Z1遞增時，Z2也隨之增大。當注入信號使系統(tǒng)諧振時，由方程式（3）知，Z1值在理論上有最大值為無窮大，即Z1→∞。所以可總結為系統(tǒng)諧振時，系統(tǒng)等效阻抗Z2有最大值，在如圖7的系統(tǒng)中，系統(tǒng)等效阻抗Z2上的電壓UX有最大值。即消弧線圈兩端的電壓值為最大值，此時對應的信號源頻率即為諧振頻率f0。測量UX的最大值時，不需要精確測量出UX的數(shù)值，直接比較即可，這樣可減小系統(tǒng)的誤差。單片機系統(tǒng)很容易實現(xiàn)這一點。2．3 變頻信號源的頻率范圍［4］ 本文確定諧振頻率f0的范圍為節(jié)的下限值之比，稱為消弧線圈調節(jié)深度。為配電網選擇消弧線圈容量裕度是可以變化的，此處選擇的是數(shù)值1．5，選擇消弧線圈的調節(jié)深度為4。并且由式（5）可以得出，諧振頻率f0的范圍與額定電壓和額定電流無關，與消弧線圈的調節(jié)深度有關。 綜上所述，則有 本文確定變頻信號源的頻率范圍為15～90 Hz，但是頻率不可能取值等于工頻50 Hz，因為系統(tǒng)對消弧線圈的選型時已經避開了此種情況的出現(xiàn)。2．4 誤差 由測量誤差的綜合處理方法，可知脫諧度誤差為 即對于信號源頻率為0．1 Hz的分辨率，脫諧度最大偏離值為177。0．72％。 3 硬件結構 采用注入法的控制器保留了原有偏磁式消弧線圈的全數(shù)字化勵磁系統(tǒng)［3］，本文重點工作是實現(xiàn)用于注入法檢測電容電流的變頻恒流信號源系統(tǒng)，測量配電網的電容電流、脫諧度，并且使之與
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