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电流比较仪多层小气隙磁屏蔽磁场的解析解  
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【英文篇名】 Analytical Solution of Magnetic Field for Current Comparator's Multilayer Shield with Tiny Air Gap
【下载频次】 ★★★★
【作者】 郑天宇; 陈德智; 王雪; 胡浩亮; 李冬;
【英文作者】 Zheng Tianyu; Chen Dezhi; Wang Xue; Hu Haoliang; Li Dong; State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology Huazhong University of Science and Technology; China Electric Power Research Institute;
【作者单位】 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学); 中国电力科学研究院;
【文献出处】 电工技术学报 , Transactions of China Electrotechnical Society, 编辑部邮箱 2017年 21期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 电流比较仪; 磁屏蔽; 磁场分析; 解析解; 屏蔽效能; 误差评估;
【英文关键词】 Current comparators; magnetic shielding; magnetic field analysis; analytical solution; magnetic shielding effectiveness; error estimation;
【摘要】 磁屏蔽磁场的分析是实现高精度电流比较仪优化设计的关键,然而磁屏蔽气隙结构复杂,有限元法计算量大、计算精度难以满足要求。考虑磁屏蔽分层结构以及一次电流偏心和外部磁场干扰对磁场分布的影响,提出一个二维简化模型,利用极坐标系下Poisson方程解的正交函数展开式推导磁场的解析解,并利用有限元法验证解析解的正确性。通过二维解析模型与三维实际问题有限元计算结果的对比,发现两者具有简单的比例关系,且该比例关系不依赖于干扰源的位置,因此可用二维解析模型对三维实际磁屏蔽结构做出快速有效的评估。对坡莫合金的B-H曲线进行拟合,以线性近似下的磁场解析解为基础,利用安匝平衡时检测线圈的感应电压导出电流检测的误差估算公式,作为磁屏蔽效能分析的定量指标。对不同磁屏蔽结构的分析表明,双层结构比同样尺寸单层结构的屏蔽效能可提高近三个数量级。最后通过实验验证了解析表达式分析实际问题的有效性。
【英文摘要】 The analysis of the magnetic field is very important for the design of a current comparator( CT).However,for its complex air-gap structure,it is difficult to obtain a desired simulation accuracy by using finite element analysis( FEA) with acceptable calculations. In this paper,a simplified 2 D model for CT is proposed,and an analytic solution, taking into account the interference of both the eccentric primary current and the external magnetic field,is derived for multilayered magnetic shield. Using the orth...
【基金】 国家电网公司纵向科技项目(JL-71-15-048); 湖北省非动力核技术协同创新中心资助
【更新日期】 2017-11-30
【分类号】 TM933.113
【正文快照】 0引言电流比较仪最早由加拿大国家研究院的W.Moore等研制成功[1]。它的出现使高准确度的安匝比例标准成为现实,为应用电流比例技术精密测量各种交直流电量奠定了基础,广泛应用于互感器的校验、功率标准计量装置、高压电容器和感应电抗器损耗的测量、大功率变压器短路电流损耗的

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