CT励磁特性实验报告

课程名称：大学物理实验（一）实验名称：磁特性综合实验s r c二、实验原理1.概念饱和磁场强度H s:当磁场强度H增加到这一值时，磁感应强度B不再增加，达到饱和。

剩磁B r:剩余磁化强度，指磁体经磁化至饱和以后，撤去外磁场，在原来外磁场方向上仍能保持一定的磁化强度。

矫顽力H c:是指磁性材料在饱和磁化后，当外磁场退回到零时其磁感应强度B并不退到零，只有在原磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能使磁感应强度退回到零，该磁场称为矫顽磁场，又称矫顽力。

饱和磁感应强度B s：磁性材料磁化到饱和时的磁感应强度。

磁滞回线：不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线为一闭合曲线。

图1 起始磁化曲线和磁滞回线①当H=0时，B≠0，这说明铁磁材料还残留一定值的磁感应强度B r，通常称B r为铁磁物质的剩余感应强度（剩磁）。

②若要使铁磁物质完全退磁，即B=0，必须加一个反方向磁场H c。

这个反向磁场强度H c，称为该铁磁材料的矫顽力。

③B的变化始终落后于H的变化，这种现象称为磁滞现象。

图2 基本磁化曲线①当从初始状态H=0，B=0开始周期性地改变磁场强度的幅值时，在磁场由弱到强地单调增加过程中，可以得到面积由大到小的一簇磁滞回线，如图2所示。

其中最大面积的磁滞回线称为极限磁滞回线。

我们把图2中原点O和各个磁滞回线的顶点a1,，a2…a所连成的曲线，称为铁磁性材料的基本磁化曲线。

②由于铁磁材料磁化过程的不可逆性及具有剩磁的特点，在测定磁化曲线和磁滞回线时，必须将铁磁材料预先退磁，以保证外加磁场H=0，B=0；退磁方法：逐渐减少磁化电流，直到B和H都减小为零。

2.磁性材料的分类磁性材料可分为顺磁质材料、抗磁质材料、铁磁质等。

其中铁磁材料可分为硬磁、软磁和两大类，区别在于H c不同。

图3 硬磁材料磁滞回线图4软磁材料磁滞回线图5 矩磁铁氧体磁滞回线3.示波器测量B-H曲线的原理示波器测量B—H曲线的实验线路如图6所示，其中X、Y接示波器的X轴和Y轴输入。

电流互感器伏安特性试验阿德一试验目的CT伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。

试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。

二试验方法试验接线如图所示：SVERKER650二次接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个PT读取电压。

(如果有FLUKE87型万用表，由于其可测最高交流电压为4000V，可用它直接读取电压而无需另接PT。

)试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。

试验时，一次侧开路，从电流互感器本体二次侧施加电压，可预先选取几个电流点，逐点读取相应电压值。

通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。

当电压稍微增加一点而电流增大很多时，说明铁芯已接近饱和，应极其缓慢地升压或停止试验。

试验后，根据试验数据绘出伏安特性曲线。

三注意事项1.电流互感器的伏安特性试验，只对继电保护有要求的二次绕组进行。

2.测得的伏安特性曲线与过去或出厂的伏安特性曲线比较，电压不应有显著降低。

若有显著降低，应检查二次绕组是否存在匝间短路。

当有匝间短路时，其曲线开始部分电流较正常的略低，如图中曲线2、3所示（指保护CT有匝间短路,曲线2为短路1匝，曲线3为短路2匝），因此，在进行测试时，在开始部分应多测几点。

3.电流表宜采用内接法。

4.为使测量准确，可先对电流互感器进行退磁，即先升至额定电流值，再降到0，然后逐点升压。

四典型U-I特性曲线相关主题：1. 用交流注流法测量电流互感器极性2. 慎用自耦变直接给电柜内回路加电流（电压）量3.电流互感器铁芯剩磁的影响与如何使退磁慎用自耦变直接给电柜内回路加电流（电压）量阿德在现场进行装置试验时，可能由于试验设备欠缺、条件有限，需要用自耦变进行各种试验，此时一定切记将所加量的回路中的接地线断开或在自耦变后串接隔离变压器；否则，可能造成交流２２０Ｖ短路，损坏试验设备。

一、实验目的1. 学习并掌握磁特性实验的基本原理和操作方法。

2. 通过实验，了解铁磁材料的磁滞回线、矫顽力、剩磁等磁特性参数。

3. 熟悉磁化原理，并学会运用实验数据进行分析。

二、实验原理铁磁材料在磁场作用下，其磁化强度B与磁场强度H之间的关系是非线性的。

在磁化过程中，铁磁材料会表现出磁滞现象，即磁化强度B与磁场强度H的关系不是一一对应的。

磁滞回线可以描述铁磁材料的磁化过程。

矫顽力Hc表示铁磁材料从磁饱和状态退磁至零磁化强度所需的最小磁场强度。

剩磁Br表示铁磁材料在磁场强度为零时的磁化强度。

三、实验仪器与设备1. 磁化设备：用于产生磁场，对铁磁材料进行磁化。

2. 磁感应强度计：用于测量铁磁材料的磁感应强度B。

3. 磁场强度计：用于测量磁场强度H。

4. 电流表：用于测量磁化过程中的电流。

5. 电压表：用于测量磁化过程中的电压。

6. 记录仪：用于记录实验数据。

四、实验步骤1. 将铁磁材料放置在磁化设备中，接通电源，使磁场强度H从零逐渐增大。

2. 在磁化过程中，实时测量并记录铁磁材料的磁感应强度B和磁场强度H。

3. 绘制磁滞回线，分析铁磁材料的磁滞特性。

4. 计算矫顽力Hc和剩磁Br。

5. 改变磁化电流，重复实验步骤，观察铁磁材料磁特性的变化。

五、实验数据及结果分析1. 磁滞回线根据实验数据，绘制磁滞回线如图1所示。

从图中可以看出，铁磁材料的磁化过程是非线性的，且存在磁滞现象。

2. 矫顽力Hc和剩磁Br根据磁滞回线，计算矫顽力Hc和剩磁Br，结果如下：矫顽力Hc = 8.5 kA/m剩磁Br = 0.4 T3. 磁化电流变化对磁特性的影响通过改变磁化电流，观察铁磁材料磁特性的变化。

实验结果表明，随着磁化电流的增加，矫顽力Hc和剩磁Br均有所增加，但增加幅度逐渐减小。

六、实验结论1. 通过实验，掌握了磁特性实验的基本原理和操作方法。

2. 了解铁磁材料的磁滞回线、矫顽力、剩磁等磁特性参数，为实际应用提供理论依据。

断路器内附件电流互感器40.5kV安装位置322万水T玉龙电流互感器试验报告电压等级线A相设备铭牌：型号：ZW39-40.5(W)/T2500-31.5 出厂编号DF150537 额定工作电压：10 kV 端子名称：1S11S2 2S12S2 3S13S2 4S14S2准确级：10P30 10P30 0.5 0.2S额定容量：30VA 30V A 20VA 20V A额定变比：600/5 600/5 300-600/5 300-600/5出厂日期：2015年10月制造厂:中华人民共和国江苏省如高高压电器有限公司试验项目及结果试验日期：2015年12月30日一、变比校验：正确二、励磁特性测量及变比校验：使用仪器：FA-102 单位(V)I（A）1S11S20.05 70.20.1 142.40.2 174.40.3 195.50.4 211.40.5 230.7名称保护变流比600/5三、极性校验：P1与1S1、2S1同极性，即减极性。

备注：二次直阻：0.2二次交流阻抗：1.2试验结论：以上试验项目合格试验人：王贵张胜利断路器内附件电流互感器40.5kV安装位置322万水T玉龙电流互感器试验报告电压等级线B相设备铭牌：型号：ZW39-40.5(W)/T2500-31.5 出厂编号DF150537 额定工作电压：40.5 kV 端子名称：1S11S23 2S12S3 3S13S3 4S14S3准确级：10P30 10P30 0.5 0.2S额定容量：30VA 30V A 20V A 20V A额定变比：600/5 600/5 300-600/5 300-600/5出厂日期：2015年10月制造厂：中华人民共和国江苏省如高高压电器有限公司试验项目及结果试验日期：2015年12月30日一、变比校验：正确二、励磁特性测量及变比校验：使用仪器：FA-102 单位(V)I（A）1S11S20.05 70.40.1 143.30.2 199.30.3 217.30.4 227.30.5 230.5名称保护变流比600/5三、极性校验：P1与1S1、2S1同极性，即减极性。

CT伏安变比极性综合测试仪CT励磁〔伏安〕特性测试试验CT测试进行电流互感器励磁特性、变比、极性、负荷、直阻、一次通流、角差、比差、交流耐压测试时，请移动光标至CT，并选择相应测试选项。

1、 CT励磁〔伏安〕特性测试在CT主界面中，选择“励磁〞选项后，即进入测试界面如图4。

1〕、参数设置：励磁电流：设置范围〔0—20A〕为仪器输出的最高设置电流，如果实验中电流到达设定值，将会自动停止升流，以免损坏设备。

通常电流设置值大于等于1A，就可以测试到拐点值。

励磁电压：设置范围〔0—1000V〕为仪器输出的最高设置电压，通常电压设置值稍大于拐点电压，这样可以使曲线显示的比例更加协调，电压设置过高，曲线贴近Y轴，电压设置过低，曲线贴近X轴。

如果实验中电压到达设定值，将会自动停止升压，以免损坏设备。

1) 、试验：接线图见〔图5〕，测试仪的K1、K2为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的S1、S2〔互感器的所有端子的连线都应断开〕。

检查接线无误后，合上功率开关，选择“开始〞选项，即开始测试。

试验时，光标在“停止〞选项上，并不停闪烁，测试仪开始自动升压、升流，当测试仪检测完毕后，试验结束并描绘出伏安特性曲线图〔如图6〕。

注意：图4界面中，“校准〞功能主要用于检测仪器自身励磁特性试验的电压值、电流值的误差，检测方法见附录一。

图4，CT励磁特性测试界面图5，CT励磁特性接线图图6，CT励磁曲线图图7，励磁数据图图8 ，误差曲线参数设置界面图9，误差曲线图2〕、伏安特性〔励磁〕测试结果操作说明试验结束后，屏幕显示出伏安特性测试曲线〔见图6〕。

该界面上各操作功能如下：打印：控制器选择“打印〞后，先后打印伏安特性〔励磁〕曲线、数据，方便用户做报告用。

同时减少更换打印纸的频率，节省时间，提高效率。

励磁数据：将光标移动至“励磁数据〞选项选定，屏幕上将显示伏安〔励磁〕特性试验的测试数据列表〔见图7〕。

按下“返回〞即退回到伏安特性试验曲线界面，控制器即可实现数据的上下翻。

报告编号：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX）电厂1号机组励磁系统参数测试报告XXXX电力技术工程有限公司XXXX年 XX 月编制日期：XXXX年XX月XX日编制人: XXX审核人:批准人:11.概述2.发电机及励磁变参数 2.1.发电机的一般参数 22 主变参数 2.3.励磁变参数2.4. PT CT 及转子分流器变比3. AVR 模型和PSS 模型4.现场试验结果 4.1. 发电机空载特性 4.2. 发电机空载阶跃响应特性试验 4.3.发电机空载大阶跃试验4.4. 发电机时间常数测试 4.5. 调差极性校核试验 5.励磁系统参数计算5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5.6. 7. 目录发电机饱和系数和励磁系统机值计算 整流器换相压降系数 KC 的计算 励磁系统的最大输出电压（VRMAX ）和最小输出电压（VRMIN ） 励磁调节器内部最大/最小输出电压 PID 参数 稳定计算用励磁系统数学模型及参数 发电机空载阶跃响应仿真结果 结论11 111.概述XXXX年XX月XX日，XXXX电厂1号发电机组进行励磁系统模型和参数测试工作。

试验包括发电机空载特性试验、发电机空载阶跃响应试验等。

XXXX1号燃气轮发电机组是自并励励磁系统，采用静止励磁方式，ABB励磁UNITROL 500（型控制器。

本次试验的目的是：通过现场试验，确定1号发电机组励磁系统模型和参数。

使用的主要测试仪器：TK2000便携式电量分析仪。

2.发电机及励磁变参数XXXX1号发电机组采用静止励磁方式，ABB励磁UNITROL5000型型励磁控制器。

该励磁调节器，是双通道励磁调节器，励磁调节器控制方式采用的是PID+PS®制。

根据励磁调节器制造厂家提供的控制原理和逻辑，励磁系统、PSS 的方框图见图1 （厂家提供）。

4. 现场试验结果 4.1.发电机空载特性XXXX1号发电机组是自并励励磁系统。

试验中发电机不带主变，带励磁变,空载特性试验发电机电压升至额定电压的1.2倍。