CT電源取電模塊和儲(chǔ)能容量是影響故障指示器終端在線率的重要因素,特別是在采用CT電源供電模式時(shí),由于一次電流大小隨負(fù)載的變化而隨機(jī)波動(dòng),導(dǎo)致能源供應(yīng)不確定性較大,因此如何配置電源互感器。電源模塊和儲(chǔ)能容量是否能充分利用設(shè)備投資的關(guān)鍵。
1.CT電源原理介紹圖如圖所示,一次電流通過電源互感器,二次電流通過電源模塊轉(zhuǎn)換為低壓直流電能。一方面,這部分電能提供終端負(fù)載,但也存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電容器中。當(dāng)一次電流較小的電源模塊不足以提供終端負(fù)載時(shí),儲(chǔ)能電容器釋放電能得到補(bǔ)充。
2.可取電能計(jì)算電源互感器的工作原理與變壓器相同。一次電流I的一部分I0用于對(duì)能量互感器進(jìn)行勵(lì)磁,即類似變壓器的鐵芯損耗;另一部分電流I1在二次側(cè)反電勢(shì)的作用下形成二次側(cè)電流,將電能傳導(dǎo)到二次側(cè)負(fù)載(忽略線圈電阻形成的銅損耗和渦流損耗等),其電流重量的關(guān)系滿足:忽略電磁傳導(dǎo)過程中的非線性因素(通過推導(dǎo)和試驗(yàn)證明,在工程估算中忽略非線性因素是可行的),CT電源模式下的能量電源P0可以用以下經(jīng)驗(yàn)來表達(dá):K:功率流轉(zhuǎn)換系數(shù),與能量互感器參數(shù)有關(guān)。在固定周期T中,一次側(cè)電流中的總能量為:
3。終端負(fù)載功率終端負(fù)載功率隨程序運(yùn)行條件波動(dòng),但在確定程序任務(wù)時(shí),周期內(nèi)的平均功率相對(duì)恒定,即PL負(fù)載的恒定功率,在固定周期T中,總能量WL為:可以理解,在固定周期T中,只有在W0>WL中,才能實(shí)現(xiàn)故障終端的持續(xù)在線運(yùn)行。
選擇功耗PL較小的故障指示終端有利于延長(zhǎng)其在線工作時(shí)間,但由于計(jì)算芯片和工作任務(wù)的限制,降低PL的措施有限,通常需要找到增加功率P0的方法。增加功率P0只有兩種方法,即提高一次側(cè)電流I和CT功率模式下的功率流轉(zhuǎn)換系數(shù)k。在平均一次負(fù)荷較大的支路(如環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線側(cè))安裝取能互感器,有利于提高一次電流I水平;為了提高CT取電模式下的功流轉(zhuǎn)換系數(shù)k,通常需要選擇更好的取能互感器(如鐵芯具有更好的導(dǎo)磁性和更大的有效截面積、合理的繞組匝比和線徑等)。