【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁性陶瓷材料的制备，具体涉及一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环及其制备方法。
技术介绍
1、随着可再生能源和各种绿色能源的开发利用越来越受到重视，大规模开发以太阳能为代表的各类可再生能源，因而未来将是高比例分布式电源接入的配电网络。分布式电源接入配电系统对于电力系统将产生较大的影响，给配电系统的运行引入一列安全技术问题。配电网故障的精确定位技术对于减少电力系统的停电时间和停电频率，提高供电可靠性具有重要的意义。但是，高比例分布式电源配电网故障精确定位技术的发展面临着许多挑战，如：线路结构形式复杂，配电自动化系统普及率低，含分布式电源及电力电子装置的中压配电网故障暂态过程波形复杂，某些传统的故障定位技术不能适应，等等。
2、近年来，基于边界保护原理的单端全线速动保护技术成为配电网故障精确定位
的研究热点。这种配电网故障诊断与保护技术仅仅与线路对端边界配合，无需对端电气量信息，也无需上下级线路配合就可以保护线路全长，不受短路电流双向流动和拓扑结构多变的影响。此外，由于采用暂态量构造判据，所以灵敏度和快速性都能够得到满足。单端全线速动保护技术对于边界原件---铁氧体磁环的参数与性能要求比较严苛，如：被保护线路区外故障时，边界元件（铁氧体磁环）能够使得区内、外故障特征具有显著的差异，便于信号检测和保护开关启动；正常运行时（即：工频工作电流下），对系统不造成影响或影响尽量小。然而，目前锰锌铁氧体在高电流幅值、高频率电流产生的电磁场中容易出现磁饱和现象，从而失去滤波特性；而镍锌铁氧体的磁导率较低，无法精
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环及其制备方法，目的在于解决目前常用的铁氧体磁环，由于其参数与性能的局限性，导致其无法满足配电网单端全线速动保护边界元件要求的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，包括如下步骤：
4、将fe2o3、mno以及zno进行球磨混合，得到混合材料；其中，控制fe2o3、mno以及zno的化学质量比为：50~52：25~26：22~25；
5、s2、将混合材料压制后置入高温炉中，并控制高温炉的参数，对混合材料进行预烧结得到烧结材料，将烧结材料进行二次球磨后得到二次混合材料；
6、s3、将二次混合材料进行造粒，再通过预设粒径选择筛网筛分后得到混合粒料；
7、s4、选择相应的模具，将混合粒料粉料压制成环状样品，将环状样品进行成型烧结，得到锰锌铁氧体磁环。
8、在一些实施方式中，在s1中，球磨混合具体为：将各个组分加入球磨罐，再加入球磨介质和酒精；其中，球磨混合的参数控制如下：
9、球磨机的转速控制为200~300r/min，球磨混合的时间控制为6~8小时。
10、进一步地，在s1中，在球磨混合结束后将产物置入烘箱中干燥后得到混合材料；其中，烘箱的参数控制如下：
11、温度控制为80~100℃，时间控制为10~12小时。
12、在一些实施方式中，在s2中，将混合材料进行压制具体为：
13、将混合材料碾碎后压成直径为20~30mm、厚度为3~5mm的片状结构；
14、压制中的压力控制为4~6mpa。
15、在一些实施方式中，在s2中，预烧结具体包括：
16、控制高温炉的温度为800~1000℃，保温3~5小时后自然冷却至室温。
17、在一些实施方式中，在s2中，将烧结材料进行二次球磨具体包括：
18、将烧结材料碾碎成颗粒状粉末放入球磨罐中，加入球磨介质，进行二次球磨，球磨后再进行干燥得到二次混合材料；
19、球磨机的转速控制为200~300r/min，时长6~8小时。
20、在一些实施方式中，在s3中，二次混合材料造粒具体包括：
21、向二次混合材料中滴加粘合剂，对加入粘合剂的二次混合材料进行研磨，然后选择筛网过筛后得到预设粒径的混合粒料。
22、在一些实施方式中，在s3中，粘合剂包括浓度为5~10％的聚乙烯醇溶液。
23、在一些实施方式中，s4具体包括：
24、选择模具，控制压力大小为5~7mpa，将混合粒料压制成环状样品；将环状样品置入高温炉中烧结后自然冷却降温至室温，得到锰锌铁氧体磁环；
25、其中，烧结的温度控制为1350℃~1380℃，烧结中保温时间控制为5~6小时。
26、本专利技术还提供一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环，该锰锌铁氧体磁环是由上述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法制备而成，该锰锌铁氧体磁环的起始磁导率为114~719h/m，该锰锌铁氧体磁环的主相为尖晶石结构的锰锌铁氧体晶体。
27、与现有技术相比，本专利技术一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环及其制备方法，具有以下有益效果：
28、本专利技术一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，包括如下步骤：s1、将fe2o3、mno以及zno进行球磨混合，得到混合材料；其中，控制fe2o3、mno以及zno的化学质量比为：50~52：25~26：22~25；s2、将混合材料压制后置入高温炉中，并控制高温炉的参数，对混合材料进行预烧结得到烧结材料，将烧结材料进行二次球磨后得到二次混合材料；s3、将二次混合材料进行造粒，再通过预设粒径选择筛网筛分后得到混合粒料；s4、选择相应的模具，将混合粒料粉料压制成环状样品，将环状样品进行成型烧结，得到锰锌铁氧体磁环。基于上，本专利技术通过以上的组分配比，通过优化烧结工艺和一些辅助工艺，调控锰锌铁氧体磁环的磁导率和截止频率，从而制备出满足配电网边界保护要求的边界元件，即特定组分的锰锌铁氧体磁环。本专利技术所制备的锰锌铁氧体磁环中基本上主相都是尖晶石结构的锰锌铁氧体晶体。本专利技术所制备的锰锌铁氧体磁环可以明确地区分出故障信号与工频信号，可以用于配电线路边界保护中的元件。本专利技术针对配电网单端全线速动保护这种特定应用场景，制备出能够使得配电网故障区内、外的暂态故障信号差异化明显的边界原件，特定组分、特定磁导率的锰锌铁氧体磁环，从而实现配电网故障的精确定位与单端全线速动保护，具有一定的实用意义。
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1.用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S1中，球磨混合具体为：将各个组分加入球磨罐，再加入球磨介质和酒精；其中，球磨混合的参数控制如下：
3.根据权利要求2所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S1中，在球磨混合结束后将产物置入烘箱中干燥后得到混合材料；其中，烘箱的参数控制如下：
4.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S2中，将混合材料进行压制具体为：
5.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S2中，预烧结具体包括：
6.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S2中，将烧结材料进行二次球磨具体包括：
7.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S3中，二次混合材料造
8.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述S3中，粘合剂包括浓度为5~10％的聚乙烯醇溶液。
9.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，所述S4具体包括：
10.一种用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环，其特征在于，所述锰锌铁氧体磁环是由权利要求1-9任一项用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法制备而成，所述锰锌铁氧体磁环的起始磁导率为114~719H/m，所述锰锌铁氧体磁环的主相为尖晶石结构的锰锌铁氧体晶体。
...【技术特征摘要】
1.用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述s1中，球磨混合具体为：将各个组分加入球磨罐，再加入球磨介质和酒精；其中，球磨混合的参数控制如下：
3.根据权利要求2所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述s1中，在球磨混合结束后将产物置入烘箱中干燥后得到混合材料；其中，烘箱的参数控制如下：
4.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述s2中，将混合材料进行压制具体为：
5.根据权利要求1所述用于配电线路边界保护的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述s2中，预烧结具体包括：
6.根据权利要求1所述用于配电线路...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志华，司渭滨，常小强，邵美阳，王露缙，杨梦阳，豆敏娜，张小庆，
申请(专利权)人：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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