【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電流互感器監(jiān)測測量，更具體地說，本專利技術涉及一種電流互感器測量方法。
技術介紹
1、電流互感器是一種用于將高電流轉換為較小電流，供測量儀器或保護裝置使用的設備，它通過一次繞組感應大電流，在鐵芯中產(chǎn)生磁場，繼而在二次繞組中感應出與一次電流成比例的小電流，電流互感器的鐵芯可以采用納米晶材料，這種材料具有高磁導率、低損耗、低矯頑力以及高飽和磁感應強度，能夠在高頻和強電流環(huán)境下顯著提高測量精度和效率，降低鐵芯在高應力狀態(tài)下的退化，從而提升互感器的長期穩(wěn)定性和工作可靠性；
2、在電流互感器的制造或安裝過程中，納米晶材料鐵芯可能會受到機械應力，例如過度擠壓、固定不當?shù)鹊挠绊懀瑱C械應力可能改變納米晶材料的磁疇結構，導致矯頑力的意外提升，這種現(xiàn)象稱為應力誘導的磁性能退化，應力對材料的磁特性有時表現(xiàn)出不可逆的影響，因此需要完善電流互感器的測量、監(jiān)測方法，用于有效評估應力對矯頑力的影響，從而提高電流互感器的長期穩(wěn)定性和測量精度。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本專利技術的實施例提供一種電流互感器測量方法，通過實時監(jiān)測外部機械應力密度和鐵芯磁導率下降率，系統(tǒng)能夠及時判斷并響應高應力狀態(tài)，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種電流互感器測量方法，包括：
3、在電流互感器的測量開始之前，對電流互感器的納米晶材料制成的鐵芯進行初始磁化，并通過磁場使其達到飽和狀態(tài)；
4、在電流互感器中
5、二次繞組中的感應電流與一次繞組的感應電流按固定比例關系變化，感應電流被傳輸?shù)綔y量設備進行采集；
6、在輸出電流信號的同時，電流互感器進行誤差補償和校準；經(jīng)過誤差補償后的電流信號轉換為數(shù)字信號，并通過數(shù)據(jù)處理模塊生成測量結果；
7、實時獲取外部機械應力密度數(shù)據(jù)和鐵芯磁導率下降率數(shù)據(jù)，當外部機械應力密度大于系統(tǒng)預設的外部機械應力密度閾值且鐵芯磁導率下降率大于系統(tǒng)預設的鐵芯磁導率下降率閾值時，系統(tǒng)將該環(huán)境判斷為一級高應力狀態(tài)，否則為正常狀態(tài)；
8、在一級高應力狀態(tài)下，獲取熱應力累積速率和鐵芯矯頑力增加量，若熱應力累積速率大于系統(tǒng)預設的熱應力累積速率閾值且鐵芯矯頑力增加量大于系統(tǒng)預設的鐵芯矯頑力增加量閾值，系統(tǒng)將該環(huán)境判斷為二級高應力狀態(tài)，在二級高應力狀態(tài)時，系統(tǒng)發(fā)出一級警報，并提示人工處理；否則進入檢測模式；
9、在檢測模式中，對所需測量的電流互感器鐵芯獲取其應力誘導磁性能退化信息，應力誘導磁性能退化信息包括應力退磁信息和熱應力累積信息，基于應力退磁信息和熱應力累積信息生成綜合評估指數(shù)，當綜合評估指數(shù)超過綜合評估指數(shù)閾值時，發(fā)出二級警報，并提示人工處理；否則系統(tǒng)則重新判斷該環(huán)境是否為一級高應力狀態(tài)。
10、在一個優(yōu)選的實施方式中，對外部機械應力密度進行實時監(jiān)測，通過監(jiān)測獲取外部機械應力密度數(shù)據(jù)，擬定外部機械應力密度為σext，系統(tǒng)的預設外部機械應力密度閾值為σth，對外部機械應力密度數(shù)據(jù)的判斷條件為：
11、σext>σth
12、公式中的σext表示實時監(jiān)測到的外部機械應力密度，σth則是系統(tǒng)根據(jù)材料和結構特性設定的閾值，當σext超過閾值σth時，說明機械應力超過材料的承受范圍；
13、對鐵芯磁導率下降率進行實時監(jiān)測，通過監(jiān)測鐵芯磁導率下降率數(shù)據(jù)，擬定鐵芯的磁導率下降率為δμr，系統(tǒng)預設的磁導率下降率閾值為δμr,th，對磁導率下降率數(shù)據(jù)的判斷條件為：
14、δμr>δμr,th
15、其中δμr是鐵芯磁導率的下降率，表示磁導率隨外部應力的變化速率；
16、當外部機械應力密度σext和磁導率下降率δμr同時滿足各自閾值條件時，系統(tǒng)將進入一級高應力狀態(tài)，判斷條件為：
17、σext>σth且δμr>δμr,th
18、其中一級高應力狀態(tài)說明外部機械應力密度和鐵芯磁導率下降率雙雙超過系統(tǒng)預設的對應閾值，系統(tǒng)將判斷當前環(huán)境為一級高應力狀態(tài)。
19、在一個優(yōu)選的實施方式中，對熱應力累積速率進行監(jiān)測，擬定熱應力累積速率為rthermal，系統(tǒng)預設的熱應力累積速率閾值為rthermal,th，熱應力累積速率的判斷條件為：
20、rthermal>rthermal,th
21、其中rthermal是在實時環(huán)境中，鐵芯由于溫度變化導致的熱應力累積速率，若rthermal大于系統(tǒng)的閾值rthermal,th，表明溫度對鐵芯產(chǎn)生的應力已達到需要監(jiān)測的程度；
22、對鐵芯矯頑力增加量進行監(jiān)測，擬定鐵芯的矯頑力增加量為δhc，系統(tǒng)預設的矯頑力增加量閾值為δhc,th，對鐵芯矯頑力增加量的判斷條件為：
23、δhc>δhc,th
24、其中矯頑力增加量δhc是指由于應力或環(huán)境變化，鐵芯材料的矯頑力增加，如果矯頑力增加量超過閾值δhc,th，表示材料的磁特性退化；
25、對二級高應力狀態(tài)進行判斷時，當熱應力累積速率rthermal和鐵芯矯頑力增加量δhc同時超過其預設閾值時，系統(tǒng)將判斷進入二級高應力狀態(tài)，判斷條件為：
26、rthermal>rthermal,th且δhc>δhc,th
27、當滿足此條件時，系統(tǒng)將發(fā)出一級警報并提示人工處理。
28、在一個優(yōu)選的實施方式中，當系統(tǒng)沒有滿足二級高應力狀態(tài)的判斷條件時，進入檢測模式，在檢測模式中，對電流互感器的鐵芯獲取其應力誘導磁性能退化信息，其中應力誘導磁性能退化信息包括應力退磁信息和熱應力累積信息；
29、應力退磁信息包括兩個維度，分別為第一維度和第二維度；
30、其中第一維度包括磁導率損失率與磁疇反轉速率；
31、擬定磁導率損失率為用于表示機械應力下磁導率的變化速率；擬定磁疇反轉速率為ωdomain，ωdomain用于表示磁疇在應力作用下反轉的頻率，則應力退磁信息中的第一維度istress1表達為：
32、
33、其中函數(shù)f表示為非線性映射關系，用于描述磁導率損失與磁疇反轉速率的相互作用；
34、其中第二維度包括應力引發(fā)的磁滯回線擴展量與磁導率滯后因子；
35、設磁滯回線擴展量為δahys，δahys表示應力下磁滯回線的面積變化，擬定磁導率滯后因子為λlag，λlag表示磁導率隨磁滯回線擴展的滯后程度，則應力退磁信息的第二維度istress2表達為：
36、
37、函數(shù)g表示非線性關系，用于描述應力作用下磁滯回線擴展與磁導率滯后之間的耦合，應力退磁信息的綜合公式為：
38、idemag＝h(istress1,i本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種電流互感器測量方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
3.根據(jù)權利要求2所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
6.根據(jù)權利要求5所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種電流互感器測量方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
3.根據(jù)權利要求2所述的一種電流互感器測量方法，其特征在于：
...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄧畢力，羅頂飛，
申請(專利權)人：安徽智磁新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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