相角控制法的电流互感器取电电源设计
摘要：以电流互感器的原理为基础，设计了电流互感器取电线圈的负载模型，从而为相角控制法的电流互感器取电电源设计奠定了良好的基础，本文就对其设计进行了详细的分析。
关键词：相角控制 电流互感器 取电线圈
电力运行部门在获取运行数据中一个非常重要的获取手段就是通过电力系统在线监测来实现的。
电流互感器取电法
1.1.电流互感器取电法的简述
目前我国常用的高压侧设备供电方式主要氛围以下三种方式：激光供能法、分压电容取电法口和电流互感器取电法这三种，在这三种供电方式中电流互感器取电法是最常用的，这主要是由于该方法能够充分利用互感器原理，使一些高压导线上的能量能够以电能的形式输出，而且该方法还具有体积不大、绝缘封装简单、结构紧凑、无危险性的特点，因此是目前最常用的一种取电方式。
1.2.电流互感器取电原理模型
如图1所示为取电线圈的负载等效模型：
图1 取电线圈的负载等效模型
根据图1和全电流、电磁感应定律，用公式（1）来表示E：
（1）
在公式（1）中：
副边线圈的匝数用N2来表示；
磁芯的磁导率用µ来表示；
取电线圈磁化的电流用I来表示；
取电线圈磁芯截面积用S来表示；
取电线圈磁芯磁路长度用L来表示。
二、取电线圈输出功率
本实验在对取电线圈输出功率的特性进行研究时，采用的实验磁芯为晶粒取向冷轧硅钢片30Q110，它的磁路长度总共为20.5公分，截面积为1100mm2， 副边匝数为210匝。
2.1.相角控制时输出功率
相角控制器件所用的可控硅是双向的，在零点有电压经过时就会出现自动关断现象，而且在正常情况下，1个工频周期能够导通2次，如果控制取电线圈能够在正负两个1/2的周期内的功率输出导通角，这两个都为θ，那么就可以用公式（2）来表示取电线圈的输出功率P，即：
P=∫0θ（µfSI12sin（2φ）sin2（wt-φ）/L）d（wt） （2）
在公式（2）中：导通角用θ来表示，取值范围为0 ～π；而原边电流频率为f=50Hz。
通过公式（2）我们可以得知，取电线圈的输出功率P的大小，跟磁芯的磁导率µ、磁芯磁路长度L、磁芯截面积S、原边流大小I、相位差θ以及功率输出导通角θ都有很大的关系，在这几个影响因子中，常量为L和S，以及在线性区域时µ也可认为常量，所以，取电线圈输出功率的值，就能够通过控制每个工频周期的导通角θ来实现。
为了验...
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