偏磁式消弧線圈的調(diào)諧原理(編輯修改稿)
2025-07-14 15:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CB、CC等效為3C）并聯(lián)。簡(jiǎn)化圖如圖6所示。通過(guò)改變注入信號(hào)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(gè)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^(guò)系統(tǒng)諧振頻率計(jì)算脫諧度，該方法測(cè)量簡(jiǎn)單。一個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)用的偏磁式消弧線圈的電感電流下限IL是已知的（對(duì)應(yīng)于消弧線圈的電感上限值），由偏磁式消弧線圈出廠時(shí)的參數(shù)表提供，則電容電流為： 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)諧振頻率f0，計(jì)算電容電流。從測(cè)量過(guò)程中，無(wú)需調(diào)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(shè)為Z1，則由并聯(lián)電路得 設(shè)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(dāng)Z1遞增時(shí)，Z2也隨之增大。當(dāng)注入信號(hào)使系統(tǒng)諧振時(shí)，由方程式（3）知，Z1值在理論上有最大值為無(wú)窮大，即Z1→∞。所以可總結(jié)為系統(tǒng)諧振時(shí)，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(shí)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源頻率即為諧振頻率f0。測(cè)量UX的最大值時(shí)，不需要精確測(cè)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(jī)系統(tǒng)很容易實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。2．3 變頻信號(hào)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(diào)節(jié)深度。為配電網(wǎng)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(diào)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(wú)關(guān)，與消弧線圈的調(diào)節(jié)深度有關(guān)。 綜上所述，則有 本文確定變頻信號(hào)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?yàn)橄到y(tǒng)對(duì)消弧線圈的選型時(shí)已經(jīng)避開(kāi)了此種情況的出現(xiàn)。2．4 誤差 由測(cè)量誤差的綜合處理方法，可知脫諧度誤差為 即對(duì)于信號(hào)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(jié)構(gòu) 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(lì)磁系統(tǒng)［3］，本文重點(diǎn)工作是實(shí)現(xiàn)用于注入法檢測(cè)電容電流的變頻恒流信號(hào)源系統(tǒng)，測(cè)量配電網(wǎng)的電容電流、脫諧度，并且使之與
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