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        電流傳感器高頻帶寬測試:IEC61869標準與實測案例分析

        點擊次數:480 更新時間:2024-08-15

        電流傳感器的頻率測試
        介紹
        許多電流變壓器和電流傳感器正在越來越多地測試和他們的帶寬。標準化是對高頻率分量的可靠防御行為。IEC61869標準于2023年更新。認證等級提升至150k赫茲, 主要用于電力質量應用。

        微信截圖_20240814145026.png圖1:電流互感器和電流傳感器的電流等級


        150和500khz之間的范圍適用于基于行波的保護應用。


        只有少數實驗室提供這些準確性測試. 一般來說,測試裝置也不能追溯到符合IEC17025的測量參考系統,這意味著只應該選擇具有良好聲譽的測試實驗室。

        制造商和用戶也可以進行自己的測試。然而,目前市場上還沒有標準的設備。設置也應該事先仔細考慮。

         

        增益相位測量
        2012年, 技術報告IECTR61869-103已經提供了所有援助, 其中公布了第一批合適的測試裝。

        微信截圖_20240814145709.png

        圖2:根據IECTR 61869-103進行CT頻響測試的測試電路
         


        現在也有裝備精良的網絡分析儀,為這些測試提供易于使用的軟件. 具有800個或更多測點的頻率掃描可以在幾秒鐘內完成。其中一個例子就是OMICRON實驗室的Bode 100。
        結構示意圖如下圖所示。

         

        微信截圖_20240814145723.png

        圖3:Bode 100和Danisense DS50UB-10V的測試設置


        參考傳感器推薦使用輸出電壓為10伏的Danisense磁通門電流傳感器。該輸出信號也可與Bode 100輸入通道進行比較。在博德分析儀套件中,您可以輕松地為參考傳感器和被測設備(DUT)選擇傳輸ratio。

         

        微信截圖_20240814145746.png

        圖4: Bode Analyzer Suite - screen shot

         

        分析不同波形
        網絡分析儀的輸出信號總是正弦波形。
        通常還需要確定實際傳感器可以傳輸的信號形式。示波器就是用于這個目的的。Danisense參考傳感器和測試傳感器的波形如下所示。

         

        微信截圖_20240814145808.png

        圖5:兩個設備的噪聲水平


        由于電氣設計和鋁外殼,Danisense電流傳感器中的電磁干擾明顯減弱.

         

        正弦波形20khz

        微信截圖_20240814145818.png

         

        圖6:15峰值和20 kHz的正弦波形

         

        正弦波形50千赫

        微信截圖_20240814145831.png

        圖7:峰值為28.7,頻率為50khz的正弦波形

         

        三角形波形與50千赫

        微信截圖_20240814145842.png

        圖8:具有5個峰值和50 kHz的三角形波形

        DS50UB-10V和DUT之間存在顯著差異。

         

        帶直流偏置的脈沖電流

        微信截圖_20240814145852.png

        圖9:帶直流偏置的脈沖電流


        只有直流組件不被DUT傳輸。交流分量傳輸無飽和效應.

         

        交流+直流信號波形

        微信截圖_20240814145901.png

        Figure 10 交流+直流信號波形: 20 kHz sinusoidal waveform with 25 A DC offset


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