用于变频电机绕组绝缘监测的双环高频共模电流传感器

绝缘失效是导致电力装备故障停机的重要原因.高频共模漏电流法与局部放电法、高频注入法等方法相比,具有非侵扰和灵敏性高的特点,但高频共模电流检测面临高幅值、多频段差模电流的干扰.为此,本文提出一种基于磁屏蔽原理的双环结构电流传感器,内环利用磁聚集效应对差模电流磁场进行隔离,外环基于罗氏线圈原理对高频共模电流信号进行检测.通过分析共模和差模电流的磁场分布,研究了磁环参数与共模电流信噪比的关系,设计了双环传感器的参数.最后,在3千瓦永磁同步电动机进行了实验验证.结果表明,所提出的双环高频共模电流传感器能够有效地抑制高频差模电流的干扰.与单环传感器相比,差模分量减少了约40%,大大提高了在线绝缘监测的精...

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Published in:全球能源互联网（英文版） 2024, Vol.7 (1), p.106-116
Main Authors: 潘凌青, 杜习周, 雷兴, 叶頲, 向大为, 李豪
Format: Article
Language:Chinese
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Description
Summary:绝缘失效是导致电力装备故障停机的重要原因.高频共模漏电流法与局部放电法、高频注入法等方法相比,具有非侵扰和灵敏性高的特点,但高频共模电流检测面临高幅值、多频段差模电流的干扰.为此,本文提出一种基于磁屏蔽原理的双环结构电流传感器,内环利用磁聚集效应对差模电流磁场进行隔离,外环基于罗氏线圈原理对高频共模电流信号进行检测.通过分析共模和差模电流的磁场分布,研究了磁环参数与共模电流信噪比的关系,设计了双环传感器的参数.最后,在3千瓦永磁同步电动机进行了实验验证.结果表明,所提出的双环高频共模电流传感器能够有效地抑制高频差模电流的干扰.与单环传感器相比,差模分量减少了约40%,大大提高了在线绝缘监测的精度.
ISSN:2096-5117
DOI:10.1016/j.gloei.2024.01.010