【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容：電流互感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分：電流互感器產(chǎn)品設(shè)計。用，是用來測量電路中電流大小的裝置。確地產(chǎn)生成比例的小電流，這樣就可以方便直接用儀器測量并記錄。通過了解電流互感器的發(fā)展趨勢，電磁場的基本知識，所需材料的相關(guān)參數(shù)，進行計算鐵心截面積，繞線長度，平均磁路長，通過計算出的比差值和相位差與誤差限制表進行對比，得到所計。了解，對以后從事相關(guān)行業(yè)起到重要的幫助。

　　

【正文】 (318) m inm in2 m in2arcta n XR?? (319) ⑻ 確定誤差計算點。不同準確級有不同的誤差計算點， 如果規(guī)定了額定擴大一次電流值，則還應(yīng)計算額定擴大一次電流下的誤差，計算不同電流和負荷下 ， GB1208— 1997 規(guī)定 ： 額定擴大一次電流下的誤差限值與 120%額定電流下的限值相同 ， 故計算額定擴大一次電流下的誤差時，應(yīng)增加額定負荷和四分之一額定負荷兩個計算點 。 ⑼ 計算不同電流和負荷 下的二次感應(yīng)電勢。按下式計算二次感應(yīng)電勢 E2， 2 2 2*E I Z? (320) 不同的準確級有不同的計算點 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 電流互感器的設(shè)計流程及參數(shù)計算 19 ⑽ 計算不同電流和負荷下的磁密 : 422 *104 .4 4 EB fA N? (321) 式中 f —— 額定頻率。 Hz: N2n —— 額定二次匝數(shù) : Ac —— 鐵心有效截面積 ⑾ 由 B 查磁化 曲線，得出磁場強度〔單位勵磁安匝 )和鐵心損耗角 圖 32 磁化曲線 ⑿ 計算勵磁安匝 ()c F SIN K HL? (322) 式中 H—— 對應(yīng)于不同的計算磁密 B時的磁場強度 LN—— 平均磁路長 ⒀ 計算電流誤差和相位差 計算 ⑴ 選額定安匝，選定額定安匝 為 1000A，由此得出額定二次匝數(shù) N2n=1000/5=200 額定二次匝數(shù) 為 200 匝，二次用兩根單線 直徑為φ ⑵ 鐵心計算。鐵心 材料 采用 30QG120 硅鋼板，估算鐵心截面 baAFE ?? (323) 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 電流互感器的設(shè)計流程及參數(shù)計算 20 計算出鐵心的截面積后，再來確定 a, b 的值，一般都是由經(jīng)驗選取。環(huán)形鐵心的內(nèi)徑 d 或矩形鐵心的窗寬由一次和二次繞組的厚度、二者之間的間隙以及鐵心絕緣厚度確定 。鐵心高度 a(硅鋼片片寬 )常取 5的倍數(shù) ； a /b 取大于 1。但 a /b 的比值不同，鐵心截面的周長 和鐵心的平均磁路長度也就不同。前者影響二次繞組的用銅量和負荷誤差，而后者影響硅鋼片消耗量和空載誤差。當 a /b=1 時，周長最短，但平均磁路長度增加 ； 而 a /b 值大于 1 越多，則相反的結(jié)果越嚴重。為使有效材料消耗量和總誤差最小，可以按鐵心截面周長與鐵心磁路平均長度之和為最小的原則，來確定 a /b 的比值，即確定鐵心截面最佳尺寸。 鐵心截面周長： )(2)(2 bbAbaL Fee ???? (324) 鐵心平均磁路長： )( bdLm ??? (325) 令函數(shù) ： dbbALLy Feme ?? ?????? )2(/2 (326) 當鐵心內(nèi)直徑 d 己確定情況下，函數(shù) y的極小值，可對式 子對 b 求一階導(dǎo)數(shù)等于零。 即可得到： )2/(2 ??? FeAb (327) 得到 b 后，就可以得到 a 初選鐵心尺寸為φ 150/φ 250 30 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 電流互感器的設(shè)計流程及參數(shù)計算 21 鐵心有效面積（取疊片系數(shù)為 ） 為 A=（ 2515） 3 = 平均磁路長為 L=π （ 25+15） /2= 鐵心絕緣采用絕緣紙板，鐵心上下端面絕緣厚 3mm，內(nèi)，外側(cè)厚 2mm ⑶ 二次阻抗計算，先計算繞線層數(shù)，鐵心包絕緣后內(nèi)徑為 1502 2=146mm 按內(nèi)徑展開長排線計算可繞匝數(shù)，預(yù)計有效繞線 角度為 350o ，繞線取 ，第一層可繞匝數(shù)為。 N=124 即只需繞一層 計算二次平均匝長 L2= 二次導(dǎo)線總長為 計算二次繞組電阻，已知導(dǎo)線截面積為 ，取二次引線截面 ，長 1m r2= 取 X2=， Z2= 計算額定負荷時的二次回路阻抗和阻抗角 R2n=+= X2n=+= Z2n= α =⑷ 計算額定電流及額定負荷時的二次感應(yīng)電動勢 E2=5 = ⑸ 額定電流及額定負荷時的磁密 B= ⑹ 由磁化曲線查得磁場強度為 =，鐵損角為 （ IN） o= ε i=% 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 電流互感器的設(shè)計流程及參數(shù)計算 22 δ i= ⑺ 額定負荷下， 5%， 20%， 120%額定電流時的誤差 1000A/5A CT 的主要參數(shù)和誤差分析計算結(jié)果 測量級誤差計算 額定電流比： 1000/5A 準確級： 二 次負荷： 50VA FS:無規(guī)定 尺寸：φ 150/φ 250 30 磁路長： 凈截面： 材料：硅鋼片 30QG120 鐵心絕緣：徑向 2，軸向 3 疊片系數(shù) 一次匝數(shù)： 1 額定二次匝數(shù)： 200 二次導(dǎo)線：φ 2 根并繞 截面： 導(dǎo)線長： 二次引線：長度 截面： 電阻系數(shù)： /m 繞組尺寸：φ 線層厚：內(nèi)側(cè) ，外側(cè) 額定 電密： ： 繞組阻抗： Z2= r2= x2= 二次繞組： Z2n= R2n= X2n= α = （ VA/4） : Z2min= R2min= X2min= α = （繞線角度為 350o）；層號： 1；匝數(shù)： 120 I1/In 磁密 磁場強度 鐵損角 比值差 相位差 /% /T /A cm /(o) /% /(`) 5 20 100 120 (VA/4)120 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 電流互感器的設(shè)計流程及參數(shù)計算 23 24 第 4 章 結(jié)論 目前，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，從 2021 年開始，我國共有 22 個省市出現(xiàn)了大范圍缺電，嚴重阻礙了我國經(jīng)濟的正常運行，整個社會對電能的需求量越來越大，這勢必要求電力系統(tǒng)向超高電壓、超大容量發(fā)展。同時從 21 世紀我 國國家能源工業(yè)建設(shè)的基本方針角度考慮，這些都要求電力系統(tǒng)中保護設(shè)備也逐步提高電壓和電流等級。電流互感器作為電力系統(tǒng)中重要測量與保護設(shè)備之一，有些已經(jīng)投入運行，并且取得了一定的 經(jīng)濟效益和社會效益。 近十年來，我國電力互感器行業(yè)在從國外技術(shù)引進和技術(shù)吸收方面取得了較大進步，電力互感器行業(yè)的整體質(zhì)量水平有了長足的進步，不少企業(yè)家掌握了當今世界一流的互感器設(shè)計能及能力和制造工藝，從配電網(wǎng)澆注式互感器到輸電網(wǎng)，超高壓網(wǎng)用油浸式互感器和氣體絕緣互感器的質(zhì)量有的已經(jīng)達到國際先進水平 。 通過電流互感器的發(fā)展及現(xiàn)狀的文獻， 我 達到 了 對電流互感器行業(yè)的發(fā)展的了解 ,對電流互感器進行設(shè)計， 計算鐵心截面，一次繞 組， 二次繞組參數(shù)，并進行準確級和誤差分析計算 ，按照 級的誤差計算，完成了 5%， 20%， 100%， 120%以及 倍電壓下， 120%的誤差計算，并進行了誤差分析，算得的結(jié)果都在誤差限制之內(nèi)，達到了當初對畢業(yè)設(shè)計的要求。 綜上所 述 ，這次畢業(yè)設(shè)計使我 對電流互感器的設(shè)計有了進一步的了解， 并且 對以后從事先關(guān)方面的事物提前掌握了必要的基礎(chǔ)知識。 研究 電流互感器 的發(fā)展有利于我們更好地了解現(xiàn)狀，找到突破點，我們要從各種可能的途徑來解決其中的難點 ， 不畏艱苦，更好的服務(wù)于我國的電力事業(yè)。 25 參考文獻 [1] 陳海清 ,高電壓領(lǐng)域中的光電式電流互感器［ J］ .高電壓技術(shù)， 1998， (24)2：70. ［ 2］喬峨， 安作平，羅承沐 .應(yīng)用在混合式光電電流互感器中的 Rogowski 線圈［ J］ .變壓器， 2021， 37(5)： 17～ 19. ［ 3］張景超 ,光電混合式電流互感器［ J］ .傳感器技術(shù)， 1999， (18)6： 28. ［ 4］劉曄，王采堂，蘇彥民 .光學電流互感器線性雙折射效應(yīng)的補償研究［ J］ .光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)， 1999， 5： 25～ 27. ［ 5］鐘嘉慶，尚鴻雁，田廣軍，史錦珊 .一種新型混合式電流互感器的研制［ J］自動化與儀表， 2021， (16)5： 7～ 9. ［ 6］聶平由 .電流互感器在檢測技術(shù)中的應(yīng)用探討［ J］ .湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報， 2021， (2)2： 17～ 18. [7] 肖耀榮 , 高祖綿 .互感器原理與設(shè)計基礎(chǔ) [M]，沈陽 :科學技術(shù)出版社 ,2021:176— 188. 26 致 謝 本 次 研究及學位論文是在我的導(dǎo)師肇巍老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想，生活上給我以無微不至的關(guān)懷，再次謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學們，正是由于你們的幫助和支持，我 才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 在論文完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長，同學，朋友給了我莫大的幫助 ， 在這里請接收我誠摯的謝意！最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！ 最后，再次對關(guān)心，幫助我的老師和同學 表示 衷心的感謝！