浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策 刘君

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电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
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电流互感器饱和对继 电保护 的影 响及对策
刘 芳 ( 牡 丹 江 垦 区兴 凯 湖 电业 局 , 黑龙江 密山 1 5 8 3 0 8 )
摘 要: 在继 电保护装置 中, 电流互感器作 为电流信号的传变元件 , 对 继电保护 的正确有 着决定性 的地位 , 电流互感器出现 的饱和现 象, 直接关 系到继 电保护装置的安全 可靠性。本文通过 对电流互感器 出现的饱和现 象进行分析 , 针 对饱 和原 因以及 电流互感器对继 电保 护所带来的影响加 以探 究, 并针 对问题提 出相应的解决对策。
关键 词 : 电流 互 感 器 ; 继 电保 护 ; 影 响 及 对 策
饱和情况下微机距离保护算法是会产生超越行为的,但是对不同的算 电流互感器的特征是影响继电保护装置正确动作 的重要因素。在 法 , 超 越 的程 度 又大 不相 同。 被保护的设备没有正常运作或者发生故障时 ,继 电保护装置的任务就 4解 决 电流 互感 器饱和 问题 的方 法 是作用于开关 , 从而发出警报信号 , 与此 同时 , 就需要将设备上还保存 4 . 1 限制短路电流。因为短路 电流的幅值作为电流互感器饱和的一 的电流引入到保护装置中去 , 这就需要电流互感器来进行完成的工作。 个组成元素 , 为了避免电流互感器 出现的饱和情况 , 可 以对短路电流进 如果电 流互感器本身存有问题 , 将会大大降低在设备短路时的准确度 , 行限制。 例如, 在电力系统中, 高压电中采取分列运行的方式 , 以此来对 对继 电保护的正确工作产生非常大的影响。 短路 电流进行限制 。在新建的系统中, 我们可以对电抗器进行串联 , 来 2 电流互 感器饱 和 的基本 原理 限制过大的短路 电流。 对短路电流进行有效的限制 , 更利于电流互感器 电流互感器又称仪用变流器( C 。 它是一种将高电压大电流变换成 饱和对继电保护的影响。 低电压小 电流的仪器。 其工作原理和变压器相似 , 是利用变压器在短路 4 . 2 选择合适的电流互感器。 我们要在电流互感器的选择方面上 , 进 状态下电流与匝数成反比的原理制成的, 它的一次线圈匝数很少, 而二 行慎重选择 , 选择出合适的电流互感器非常重要。如何对电流互感器进 次线圈的匝数很多。电流互感器把高电压大电流按—定的比例缩小为 行选择?需要我们充分考虑到电流互感器的暂态饱和问题 , 还要考虑到 低电 ̄ - d , 电流 , 以供给各种仪表和继电保护装置的电流线圈。 这不仅可 保护装置可能出现的最大短路电流 ,依据各种因素综合考虑电流互感 靠地隔离开高压 , 保证了人身和装置的安全。此外, 电流互感器的二次 器 , 从 中选 出性 能 较好 的电流互 感 , 对继 电进行保 护作 用 。 额定 电流一律为 5 A, 这就增加了使用上的方便 , 并使仪表和继 电器制 4 3 减, J 、 二次负 担 造标 准化 。 4 - 3 . 1 尽可能将继电保护装置就地安装。 根据实际隋况 , 对继电保护 3电流 互 感器饱 和对 各种保 护 的影 响 装置进行就地安装 , 尽可能减少对电流互感器的压力负担 , 尽量避免电 3 . 1 对 电流保护的影响。 只反映电流增大而且瞬间动作的保护被称 流互感器饱和现象的产生 此外 , 继 电保护装置就地安装后 , 在简化了 之为电流保护 , 如果在保护区内发生两相短路故障的情况下 , 假如短路 二次回路的同时 , 也大大的提高 了供电可靠 l 生。 就地安装方式对继电保 电流中的非周期分量非常大时,就会导致电流互感器发生短暂的饱和 护装置在恶劣气候环境下的运行能力和抗强电磁干扰情况,有着更高 状态 , 而保护装置里所采集到的短路电流将比实际的电流小很多 , 这样 的要求 , 需要我们高度重视。 就有可能达不到保护的动作值 , 只有等到非周期的5 k A  ̄ t 减弱后 , 电流互 4 _ 3 2减小 电流互感器的二次额定 电流。电流互感器是由闭合的铁 感器恢复到线型转变 , 保护才能正常动作。 如果在保护区内发生三相的 心和绕组组成, 它的一次侧绕组匝数很少 , 串在需要测量的电流的线路 短路故障时, 由于在三相 的电流中, 总会有一相电流的非周期5 3  ̄ A t 相对 中, 因此它经常有线路 的全部电流流过 , 二次侧绕组匝数 比较多 , 串接 较小 , 该相电流一般 l 青况下 , 电流互感器不会发生饱和 隋况 , 该项故 障 在测量仪表和保护回路中, 电流互感器在工作时, 它的二次侧回路始终 电流与实际电流非常接近。 所以, 保护区内的三相短路时电流速断保护 是闭合的, 因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小 , 电流互感器 不 受到 电流 互感 器暂 态饱 和 的影 响 。 的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小 3 . 2 对差动保护的影响。差动保护是变压器 的主保护, 是按循环电 电流来测量, 二次侧不可开路。 流原理装设的。主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引 4 . 4采用抗 电流互感器饱和能力强的继电保护装置。这就要求保护 出线 E 发生的各种相间短路故障 ,同时也可 以用来保护变压器单相匝 装置的本身要具有一定的抗电流互感器饱和的能力 ,这里特别要强调 间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器 , 其二次侧按循环 的是抗电流互感器的暂态饱和能力。 如何对保护装置进行判别的呢? 我 电流法接线 , 即如果两侧电流互感器的同极性端都朝 向母线侧 , 则将同 们主要是利用电流互感器饱和后的电流特征来识别的,例如时差判别 极性端子相连, 并在两接线之间并联接人电流继电器。 在继电器线圈中 法 、 电流波形识别法 、 谐波含量判别法等等来加以识别。差动保护装置 流过 的电流 是两侧 电 流互感 器 的二 次 电流之 差 ,也就 是说 差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 继 电器 所增加的附加稳定特 f 生区域也可以有效地避免电流互感器饱和所引起 是接在差动回路的。从理论上讲 , 正常运行及外部故障时 , 差动回路 电 的区外故障保护误动作。 流为零。 实际上由于两侧电流互感器的特 l 生不可能完全一致等原因, 在 结束语 正常运行和外部短路时 , 差动回路中仍有不平衡电流流过。 差动保护是 当设备发生短路自 勺 J 隋况下, 依据不同的电流互感器 , 所磁化的特 眭 反映被保护元件( 或区域) 两侧电流差而动作的保护装置。差动保护是 也是不—样 的, 也就是所渭的饱和情况不 同, 与此同时会产生非常强大 保护变压器的内部短路故障 , 电流互感器安装在变压器的两侧 , 在正常 的电流 , 但此 电流也是不平衡 电流 , 促使电流差动保护 , 也就从而导致 负荷 隋况或外部发生短路时, 流人差动继电器的电流为不平衡电流 , 在 保护装置误动作的出现,尤其是短路电流的非周期分量要比周期分量 适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的 ̄4 q - Y ,该不平衡 对 电流互感器的影响要大许多 ,所以在电流互感器的饱和问题方面需 电流值很小 , 并小于差动保护的动作电流 , 故保护不动作 ; 在变压器 内 要我们特别加以注意 , 电流互感器饱和对继电保护有着非常大的影响。 部发生短路时, 流入继电器的电流大于差动保护的动作电流 , 差动保护 参 考文献 动作于跳闸。 [ 1 ] 李仲青月 泽昕, 黄毅. 数字化变电站继电保护适应性研究 电网技术, 3 . 3 刘促 睛 保护的影响。 电压互感器 和电 2 0 1 l ( 5 ) . 抗继电器距离测量的精确性 。具体说来, 电流互感器的角误差和变比误 [ 2 ] 韩 守亮, 崔淑梅. 一种新型模块化级联电机 系统f J ] 吨 工技术学报, 2 0 1 3 差、电压互感器 的角误差和变比误差 以及电压互感器二次电缆上的电 f 2 ) . 压降, 将 引起阻抗继 电器端子上电压和电流的相位误差以及数值误差, [ 3 】 毕大强, 冯存亮, 葛宝明. 电流互感器局部暂态饱和识别的研究『 J 1 . 中国 从而影响阻抗测量的精度。饱和后 的电流互感器二次侧输出电流产生 电机 工程学报, 2 0 1 2 ( 1 1 ) . 畸变 , 不可避免地, 对距离保护继电器造成一定的影响。在电流互感器

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器(CT)是电力系统中常用的电气设备之一,用于测量高电压系统中的电流。

然而,当电流超出了CT所能承受的额定电流时,电流互感器会产生饱和现象。

饱和会导致CT输出信号的失真和减小,进而对继电保护产生不良影响。

因此,本文将对电流互感器饱和对继电保护的影响及应对策略进行分析。

一、电流互感器饱和的原因电流互感器饱和的原因主要有两个方面:一个是磁芯饱和,另一个是线圈饱和。

1. 磁芯饱和CT的磁芯通常使用软磁材料制成,当电流通过线圈时,会在磁芯中产生磁通对线圈进行电磁感应。

当电流达到一定水平时,随着磁通的不断增加,磁芯会饱和,导致磁通的增加速度减慢。

因此,CT的输出信号会失真和减小。

当电流超过CT的额定电流时,磁芯容易饱和,从而导致输出信号失真和减小。

2. 线圈饱和线圈饱和主要由于线圈中电流密度过大引起。

线圈电流密度的大小取决于线圈的形状和尺寸,以及电流的大小。

当线圈中的电流密度过大时,线圈会饱和,导致CT输出信号的失真和减小。

1. 误判饱和会导致CT输出信号失真和减小,进而导致继电保护误判。

例如,当系统中发生故障时,保护装置需要检测电流来判断故障的类型和位置。

但如果CT饱和,保护装置就无法获得准确的电流值,从而误判故障类型和位置。

2. 动作延迟电流互感器饱和会导致继电保护装置对故障动作的延迟。

例如,当发生短路时,如果保护装置不能及时检测到电流变化的确切情况,就会导致保护装置无法及时动作,从而延迟故障处理的时间。

3. 对系统稳定性的影响电流互感器饱和也会影响电力系统的稳定性。

例如,在发生系统故障时,保护装置通常会通过检测电流来控制故障,保护系统稳定性。

但是,由于电流互感器饱和,保护装置无法检测到准确的电流值,从而导致保护系统无法对系统的稳定性和运行进行有效的控制。

1. 选择合适的CT额定电流正确选择CT的额定电流是避免CT饱和的有效方法之一。

通常情况下,选择CT的额定电流应大于测量电流的峰值,并留有一定的余量。

电流互感器的饱和特性对继电保护的影响及防范措施

电流互感器的饱和特性对继电保护的影响及防范措施

电流互感器的饱和特性对继电保护的影响及防范措施摘要:电流互感器是电力系统重要组成部分之一。

电流互感器的作用是将电力系统一次大电流变换成与其成正比的二次小电流,然后输入到测量仪表或继电保护及自动装置中。

如果电流互感器饱和,对一次电流没有影响,二次电流要减小,二次电流及铁芯中磁通的波形均要发生畸变。

在故障时,电流互感器饱和现象,会直接影响继电保护装置运行的可靠性,有可能会造成继电保护拒动、误动作或延迟动作。

下面我们分析电流互感器的饱和特性对继电保护的影响及防范措施。

关键词:电流互感器饱和特性继电保护装置防范措施电流互感器(CT)广泛应用于电力系统,供测量及保护装置采样用。

测量、保护系统根据CT二次值换算成一次侧电流值。

CT工作于非饱和区时,比值误差小于10% 。

当CT一次电流大于额定值数十倍时,铁芯饱和,输出波形畸变,有效值减小,误差增大,电流继电器触点抖动。

CT深度饱和时无输出,电流继电器不动作,会造成拒动或越级跳事故。

1.影响电流互感器饱和的主要因素CT的误差主要是由励磁电流Ie引起的。

正常运行时由于励磁阻抗较大,因此Ie很小,以至于这种误差是可以忽略的。

但当CT饱和时,饱和程度越严重,励磁阻抗越小,励磁电流极大的增大,使互感器的误差成倍的增大,影响保护的正确动作。

最严重时会使一次电流全部变成励磁电流,造成二次电流为零的情况。

引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量,这两种情况都是发生在事故情况下的,这时本来要求保护正确动作快速切除故障,但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作,进一步影响系统安全。

所谓电流互感器的饱和,实际上讲的是互感器铁心的饱和。

我们知道TA之所以能传变电流,就是因为一次电流在铁芯中产生了磁通,进而在缠绕在同一铁芯中上的二次绕组中产生电动势U=4.44f*N*B*S×10-8。

式中f为系统频率,HZ;N为二次绕组匝数;S为铁芯截面积,m2;B为铁芯中的磁通密度。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策发布时间:2022-01-05T05:32:42.548Z 来源:《科学与技术》2021年8月22期作者:孙伟[导读] 在继电保护装置中,电流互感器作为电流信号的传变元件对继电保护的正确、快速动作有着决定性的作用。

电流互感器出现饱和现象就会直接影响继电保护装置的可靠性。

孙伟国网新疆电力有限公司塔城供电公司、新疆塔城市、834700摘要:在继电保护装置中,电流互感器作为电流信号的传变元件对继电保护的正确、快速动作有着决定性的作用。

电流互感器出现饱和现象就会直接影响继电保护装置的可靠性。

包头第三热电厂出现过#1给水泵启动时差动保护误动作的情况。

究其根本原因,是因两侧电流互感器暂态传变特性不一致造成二次侧差动电流增大,因而造成差动保护误动作。

关键词:电流互感器饱和;继电保护;分析;影响和对策;为了避免差动保护的电流互感器大容量电动机启动时因电流过大出现饱和而导致差动保护误动作,除了在设备选型上要确保选用容量足够的保护级电流互感器外,还可根据电流互感器的伏安特性曲线和现场实测的电流互感器二次回路负载阻抗计算出电流互感器的饱和点,以此推算出在最大可能出现的穿越电流作用下,电流互感器是否会饱和以及差动保护是否会误动作。

只有对电流互感器饱和充分了解认识,制定合理的抗CT饱和对策,才能确保继电保护装置的可靠性。

1电流互感器的工作原理以及重要作用1.1电流互感器的工作原理一般我们规定的电流互感器,中性线1要小于中性线2,由此我们可以看出,电流互感器本质上来说就是一个“变流”器,而且它的工作原理基本与我们所知的变压器是无差别的,不仅如此,电流互感器的工作状况类似于变压器处于短路的状态,原边符号为P1、P2,副边符号为S1、S2。

当电流互感器的原边串接入主线路时,此时我们称这个电流为相线1,此时原边的匝数为中性线1,副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈,此时的副边电流我们称之为相线2,副边匝数为中性线2。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是电力系统中常用的电气设备,主要用于测量、检测和保护电路中的电流。

正常情况下,电流互感器的输出信号与被测电流成正比,但在一些特定条件下,当被测电流达到一定值时,电流互感器的输出信号将无法随电流变化而变化,即出现饱和现象。

饱和现象的出现会对继电保护产生一定影响。

电流互感器饱和的原因主要有两种:一种是由于电源中存在大量谐波,使得互感器的阻抗发生变化,从而产生偏差;另一种原因是电源短路故障时,电流互感器中的磁通密度超过了其饱和磁密度,导致输出信号失真。

1、保护装置失灵电流互感器饱和可能会导致保护装置失灵,使得继电保护不能及时、准确地对故障进行检测和判断,从而延误了故障处理的时间。

2、误判故障为了避免电流互感器饱和所带来的负面影响,可以采取以下的对策:1、改进互感器结构改进电流互感器的结构,使其能够在更高的电流下依然能够保持正常的输出。

例如在互感器的铁芯上设置饱和控制装置或者采用多重铁芯的结构等。

2、选择合适的互感器在选择电流互感器时,应根据实际需要选择电流变比较大的互感器,以减少饱和现象的发生。

3、增加滤波器在电源中增加滤波器,可以有效地减少谐波的影响,从而降低电流互感器饱和的发生率。

4、优化保护装置参数通过优化保护装置的参数,可以使保护装置更加灵敏、准确地反应故障信息,从而防止过度饱和情况下的误操作。

综上所述,电流互感器饱和是电力系统中一种常见的问题,而它所带来的影响也是很大的,尤其是对继电保护系统的影响更为重要。

要想有效地避免电流互感器饱和的影响,需要采取相应的对策,选择合适的电流互感器、改进互感器结构、增加滤波器以及优化保护装置参数等措施都是可以采取的方法。

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策 刘朋维

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策 刘朋维

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策刘朋维摘要:最近这些年,人们对电力能源的依赖性越来越强烈,需求量也与日俱增,与此同时,人们对供电质量和效率要求也不断提高。

因此必须重视电力改革,以更加稳定安全的保护装置来保证电力系统的平稳运行和电网升级。

新型保护装置在一方面提高了供电稳定性,但另一方面也带来较为严重的问题,如供电容量加大随之带来的大量电流短路状况,电流互感器因其传变电流信号的重要功能,成为影响继电保护的重要影响因素。

关键词:电流互感器饱和;继电保护;影响及对策引言继电保护是保障电力网络正常运转和供电安全稳定的重要环节。

但是,在电力网络众多设备中,继电保护容易受到其他设备的影响,比如电流互感器发生饱和的时候,继电保护就会受到很大程度的影响,进而出现一些误动导致预警信号发出。

为避免继电保护受到影响,就要降低电流互感器饱和时的影响,采取有效的防误动措施来保障继电保护的正常运行。

1电流互感器饱和的基本原理电流互感器又称仪用变流器(CT)。

它是一种将高电压大电流变换成低电压小电流的仪器。

其工作原理和变压器相似,是利用变压器在短路状态下电流与匝数成反比的原理制成的,它的一次线圈匝数很少,而二次线圈的匝数很多。

电流互感器把高电压大电流按一定的比例缩小为低电压小电流,以供给各种仪表和继电保护装置的电流线圈。

这不仅可靠地隔离开高压,保证了人身和装置的安全。

此外,电流互感器的二次额定电流一律为5A,这就增加了使用上的方便,并使仪表和继电器制造标准化。

2电流互感器饱和对继电保护的影响电流互感器饱和现象的出现,并非偶然现象。

现阶段的很多地方,都将电网做出了大幅度地升级,虽然更好地满足了用电需求,可出现电流互感器饱和的概率也在提升,这就促使电力工作执行过程中,不仅存在一定的机遇,同时还面临很多的挑战。

电流互感器饱和对继电保护的影响集中在以下几个方面:2.1差动保护的影响电流互感器出现饱和时,会影响相应的差动保护装置进行错误的判断后,进行错误的出口。

浅析电流互感器饱和对发电厂继电保护的影响和对策

浅析电流互感器饱和对发电厂继电保护的影响和对策

浅析电流互感器饱和对发电厂继电保护的影响和对策摘要:电流互感器作为各类保护的测量元件,其测量效果的好坏将直接影响保护动作的效果,而其饱和问题在实际应用中又比较突出。

本文简要地分析了电流互感器产生饱和的原因和对继电保护产生的影响,并结合工作经验提出了一些实用的对策,为相关工作人员提供参考。

关键词:电流互感器;饱和;继电保护;对策一、引言电流互感器(Current Transformer,CT)是发电厂继电保护装置中的重要元件,对继电保护是否能够发挥保护功能起到了决定性的作用。

电流互感器发挥着电流信号的传变作用,其运行效率直接关乎到电厂继电保护装置的保护动作是否快速准确。

当电流互感器运行中是否存在饱和现象,与继电保护装置运行的安全可靠性密切相关。

文章针对电流互感器各种饱和原因和对继电保护的影响作简要分析,并提出有效对策,对发电厂继电保护的正确动作具有实际意义。

二、电流互感器饱和的原因(一)电流互感器的饱和过程由于电流互感器是一个具有铁芯的非线性元件。

当铁芯不饱和时,励磁阻抗Zm的数值很大且基本维持不变,因此励磁电流Im很小,可近似认为励磁支路开路,此时可认为一次电流和二次电流成正比而且误差很小。

当互感器的一次主回路发生短路故障时流过互感器的大短路电流极可能使其饱和,励磁阻抗Zm迅速下降,励磁电流增大,最严重时会使一次电流全部变成励磁电流,造成二次电流为零的情况。

此时一次的故障电流不能正确地反应到二次侧,从而影响继电保护不能正常动作。

实际的饱和过程非常复杂,且此过程其实是一个恶性循环的过程(二)电流互感器饱和特性电流互感器的饱和可分为两类:一类是大容量短路稳态对称电流引起的饱和(以下称为稳态饱和);另一类是短路电流中含有非周期分量和铁心存在剩磁而引起的暂态饱和(以下称为暂态饱和)。

这两类饱和的特性有很大不同,具体分析如下:1.电流互感器稳态饱和特性电流互感器稳态饱和的原因是当流过互感器一次侧的稳态对称电流大于一定值时,电流互感器二次侧产生的电动势将超过了一定值时,引起互感器铁芯出现饱和。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是继电保护中必不可少的元件,用于实时监测电网中的电流,以便及时判断和保护电力系统。

在实际应用中,电流互感器可能会出现饱和现象,对继电保护的准确性和可靠性产生不良影响。

本文将从饱和原因、影响及对策三个方面浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策。

我们来了解一下电流互感器饱和的原因。

电流互感器饱和是指电流信号超过了互感器设计的额定值,导致互感器无法正确反映实际电流大小。

饱和主要有两种原因:一是短时间内电流突变造成的瞬时磁通饱和;二是电流长时间保持在高值造成的饱和。

磁通饱和会导致互感器输出的二次电流不随一次电流的变化而变化,长时间保持高值则会导致互感器放大倍数下降,无法对小电流进行准确测量。

电流互感器饱和对继电保护的影响主要体现在以下几个方面:1. 保护误动:电流互感器饱和导致输出的二次电流失真或不准确,可能会触发误动保护动作,导致不必要的投入或脱出;2. 保护漏护:电流互感器饱和会导致保护装置无法正确感知电网中的故障电流,从而导致保护功能失效,无法有效保护电力系统;3. 误判故障:电流互感器饱和会导致保护装置误判故障,无法准确判断故障类型和故障位置,给故障处理带来困难。

针对电流互感器饱和对继电保护的影响,我们可以采取以下对策:1. 互感器的选择:选择合适的互感器型号和规格,根据实际情况确定互感器的额定值,尽量避免互感器在正常运行情况下发生饱和。

2. 饱和检测:利用饱和检测装置实时监测互感器的饱和情况,及时发现饱和现象,采取相应措施以保证保护装置的准确性和可靠性。

3. 增加互感器数量:可以通过增加互感器的数量,提高互感器的总容量,从而减小单个互感器的负载,降低饱和的发生概率。

4. 引入补偿装置:引入互感器补偿装置,通过改变互感器的输出特性,提高互感器的线性度和动态范围,减小饱和的影响。

5. 定期检测和校准:定期进行互感器的检测和校准工作,确保互感器的准确性和稳定性,及时发现和处理互感器的故障和异常情况。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是继电保护系统中非常重要的组成部分,它能够将高压电网中的电流信号转换成低压信号,用于继电保护设备的检测和保护操作。

在实际运行过程中,电流互感器会面临一些问题,其中最为常见的就是饱和现象。

本文将从电流互感器饱和对继电保护的影响及对策进行浅析。

1. 误动作当电流互感器饱和时,会导致输出信号失真,甚至出现输出为零的情况,这会影响继电保护设备对故障信号的检测和判断,从而导致误动作的发生。

误动作会使得继电保护设备对正常运行的设备进行错误的切除,从而影响电网的稳定运行。

2. 保护动作延迟当电流互感器饱和后,信号传输的延迟和失真也会导致继电保护设备对故障的检测和动作的延迟,这会使得故障持续时间加长,从而对电网设备和运行造成更大的损害。

3. 算法识别问题在数字化的继电保护设备中,为了更精确地识别故障信号并进行保护动作,通常会采用一些复杂的算法来处理电流互感器输出的信号。

当电流互感器饱和时,会使得这些算法的准确性降低,从而影响继电保护设备的保护性能。

二、对策1. 增加饱和电流互感器的数量为了减轻单个电流互感器饱和对继电保护的影响,可以考虑增加饱和电流互感器的数量,将同一电缆的电流信号分配给多个电流互感器,从而降低单个电流互感器饱和的影响程度。

2. 使用饱和互感器检测方法针对电流互感器饱和问题,一些新型的继电保护装置采用了饱和互感器检测方法,通过对电流互感器的输出信号进行实时监测和分析,及时发现饱和情况,并对信号进行修正,从而避免了饱和对继电保护的影响。

现在市场上已经有一些抗饱和电流互感器可供选择,这种互感器能够在较大电流下依然保持较高的准确性,能够有效减少饱和对继电保护设备的影响。

4. 定期维护和校验定期对电流互感器进行维护和校验是减轻饱和对继电保护影响的有效方法。

通过定期检查和测试,及时发现和更换饱和的电流互感器,确保继电保护设备的准确性和可靠性。

5. 合理设计电气网络在电气网络设计阶段就要考虑电流互感器的饱和问题,合理分布电流互感器,避免在关键位置出现饱和现象对继电保护设备的影响。

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策探析

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策探析

电力系统2020.12 电力系统装备丨83Electric System2020年第12期2020 No.12电力系统装备Electric Power System Equipment电流互感器饱和之后,继电器保护装置中的短路二次电流会变小,在继电保护装置内部会产生虚假的差动电流,容易引起继电保护装置误操作,同时,电流互感器饱和还容易降低继电保护装置的抗饱和能力,使继电保护装置的自身性能下降,对继电保护装置的正常运行产生不利影响。

因此,制定有效的应对措施,解决电流互感器饱和对继电保护装置的影响问题,是提高继电保护装置安全稳定运行的重要措施。

1 电流互感器饱和对继电保护的影响1.1 短路电流二次值变小从目前来看,继电保护装置在工作过程中,电流互感器饱和对整个继电保护装置的运行产生了重要影响。

其中,电流互感器饱和之后,互感器内的电流值增加,使电流互感器的性能受到影响。

通过观察继电保护装置内工作系统的变化情况,可以发现电流互感器饱和之后,短路电流的二次值发生了变化,朝着变小的方向发展。

电流互感器饱和度越高,短路电流的二次值变得越小,整个短路电流受到影响,对整个继电保护的灵敏度和继电保护的正常工作产生不利影响,使继电保护装置在运行过程中,不能根据运行要求采取保护措施,降低了继电保护装置的工作性能。

如果不对这种故障采取有效措施,继电保护装置的作用将无法得到发挥,无法对变电系统实施有效保护[1]。

由此可见,一旦发生电流互感器饱和,应当立即对继电保护装置进行检查,确认电流互感器饱和程度,以及电流互感器饱和所造成的影响是否在可控范围之内。

通过及时调整继电保护装置,使电流互感器的饱和故障得到有效消除,降低对继电保护装置的影响,保证继电保护装置能够满足运行需要。

1.2 产生虚假差动电流电流互感器饱和对整个继电保护产生的影响,除了表现在短路电流二次值变小之外,最大的影响在于容易产生虚假差动电流,导致整个电流互感器无法正常工作。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

—66—工作研究引言随着信息技术的不断发展,对运行过程中能源系统的稳定性和安全性提出了越来越高的要求。

整个配电网络中的能源系统都需要智能安全保护,因此,在建设现代电网的过程中,中国智能电网的发展是非常紧迫的任务。

然而,在继电保护装置的应用过程中,为了更好的突出继电保护装置的效果与作用,只有针对继电保护系统的实际远程控制效果,在其受到电流互感器饱和影响的情况下进行防误动措施的实施,才能真正推动继电保护系统应用的有效性与质量,推动继电保护系统的应用效果,实现防误动操作,提高效率增加效益。

1电流互感器的重要作用首先,电流互感器最重要的功能是将大功率的一次电流分解、变换成若干小功率的二次电流,实现电流的保护和测量。

其次,电流互感器能够识别和提示电气设备的正常运行和电气设备的故障。

此外,电流互感器还可以隔离测量仪表和继电器等电气设备,有效保护电力工作者的安全。

2电流互感器对继电保护的影响电流互感器作为一种类似于变压器的装置,其作用不仅仅是将高压电与人隔离,从而实现用电安全的保护。

同时,电流互感器可以大大提高人们生活和生产中用电的便利性。

我们通常将电流互感器的二次额定电流定为5A ,但由于电流互感器的饱和,电气设备制造中对仪表和继电保护装置的生产通常有严格的要求和标准化。

同时,需要明确的是,电流互感器饱和现象不仅是一个偶然事件,而且是一个相对较高的频率。

虽然电网由城市向农村有了很大改善,居民正常生产生活用电得到了有效解决,但电流互感器饱和现象没有得到解决,甚至有上升趋势,而这一现象的出现对电力职工的正常工作产生了很大的负面影响。

具体表现在以下几个方面:2.1电流互感器对电流保护的影响众所周知,当电流超过安全阈值时,电流保护可以对电器进行干预保护。

只要电路故障发生在电流互感器设定的保护范围内,或故障电流的非周期性电流分量超过适当值,电流互感器就容易饱和,但这种情况往往持续很短的时间。

当故障发生时,如果保护装置中的故障电流不多,不能达到完全触发值,保护将不充分,保护的有效性将在一定程度上降低。

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
电磁式 电 流互感 器 , 这种 电流 互 感 器 未考 虑 暂 态 特 性, 由于 电磁式 电流互感 器 铁芯 是非线 性元 件 , 当系 统短路 容 量增 大 时 , 有 可 能 出现 电流互 感 器 稳 态 就 饱 和 的现象 , 而且 铁芯越 饱 和 , 差越 大 。 误
( ) 型厂 矿 中低 压 配 电 网 中 , 每 个 馈 出单 2大 因
收 稿 曰期 :0 0—0 2 21 7— 6
作者简介 : 刘艳芬( 9 8一)女 , 16 , 内蒙古包头市人 , 工程 硕士 , 高级工程 师 , 现从 事供 用电专业技术管理工作 。
第 4期
电 流 互 感 器 饱 和 对 继 电保 护 的影 响 确 ,A 变 比 以实 际使 用 功率 配 置 , T 由于母 线馈 出回路很 多 , 电源进 线 与馈 出变 比差距 很大 , 当
电动 机 的反馈 , 中低 压母 线 的短路 容量 也越来 越 大 。 大量微 机保 护装 置 的投运 , 系统 中电流 互感 器 ( A) T
饱 和 的问题 日益 突 出 , 已经 影 响 到 继 电保 护 装 置 动 作 的正确性 。
目前 包 钢 配 电网保 护 用 电流 互 感 器 基 本 都 是 P类
刘艳 芬
( 内蒙古 包钢钢联 股份 有 限公 司供 电厂 , 内蒙古 包头 0 4 1 ) 1 0 0

要 : 章 针 对 包 钢 电 网 电流 互 感 器 饱 和 问题 , 析 了饱 和 原 因 以及 电流 互 感 器 饱 和对 继 电 保 护 , 文 分 特别 是 应 用 于
包 钢电网的几种微机保护装置动作的影响 , 最后介 绍了解决电流互感器饱和的对策 , 实践证 明效果很好 。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策【摘要】电流互感器在继电保护中扮演着至关重要的角色,但其饱和现象会对继电保护系统造成影响。

本文首先介绍了继电保护的重要性和电流互感器的作用,然后深入探讨了电流互感器饱和的原因以及其对继电保护的影响。

进一步阐述了制定饱和对策的必要性,并提出了具体的解决方法。

结论部分强调了加强对电流互感器饱和问题的研究与应用的重要性,以及提高继电保护的可靠性与稳定性的必要性。

通过本文的分析,可为相关领域的研究和实践提供有益的参考,进一步提升电力系统的安全性和稳定性。

【关键词】电流互感器,饱和,继电保护,影响,对策,可靠性,稳定性,研究,应用1. 引言1.1 继电保护的重要性继电保护是电力系统中非常重要的一环,它通过对电力系统各种异常情况进行监测和保护,及时采取相应的措施,以保障电力系统的安全运行和设备的正常工作。

在电力系统中,各种原因引起的故障可能会导致设备的损坏甚至事故的发生,继电保护系统的作用就在于防止这些故障扩大和事故的发生,从而保障电力系统的可靠性和稳定性。

继电保护系统可以对电力系统进行全面的监控和控制,一旦系统中出现异常情况,比如过载、短路等故障,继电保护系统能够迅速做出响应,及时切断故障部分,防止事故扩大,有效保护电力设备和电网的安全运行。

继电保护系统还可以提高电力系统的可靠性和运行效率,减少停电损失,保障用户的用电需求。

继电保护系统对电力系统的重要性不言而喻,它是电力系统中不可或缺的一部分,是保障电力系统安全稳定运行的重要保障。

加强继电保护系统的建设和完善,提高其可靠性和稳定性,对保障电力系统的安全运行具有重要意义。

1.2 电流互感器的作用电流互感器是继电保护中的重要组成部分,其作用是将高压系统中的电流信号转换为低压信号,以便继电器进行准确的保护动作。

电流互感器的主要作用包括:第一,提供继电器所需的电流信号;第二,隔离保护回路和高压系统,保护运输线路和设备的安全;提供变流器与继电器之间的适当匹配。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器常常用于电力系统的电能测量和继电保护,而由于电流互感器本身的特性,在特定条件下会出现磁芯饱和现象。

电流互感器的磁芯饱和现象会影响到继电保护系统的正常工作,因此需要进行分析研究,并采取相应的对策,以确保继电保护系统的稳定可靠运行。

电流互感器的磁芯饱和现象是指在高负载电流条件下,磁芯磁化强度达到一定程度后,即不能再继续增加磁感应强度,这就导致电流互感器输出的电流不能随着负载电流的增加而线性增长,从而出现误差。

这会对继电保护系统造成较大的影响,常见的影响有以下三点:1.误动保护:当发生故障时,电流互感器的磁芯饱和现象会导致输出的电流波形发生变形,偏离电流波形的期望值,从而引起误触发保护。

2.漏保护:当负载电流达到一定程度时,电流互感器会出现磁芯饱和现象,导致电流输出误差增大,进而引起漏触保护,使得继电保护系统失去了保护功能。

3.误差增大:磁芯饱和现象的存在,会导致电流互感器输出的电流和负载电流之间存在较大误差,造成保护系统误差增大,影响系统的稳定性。

为了解决电流互感器磁芯饱和现象对继电保护系统的影响,可以采取以下几种措施:1.选择合适的电流互感器:从大的方面上看,在设计电力系统时应选用合适的额定录波器和保护装置,确保在任何情况下都不会发生磁芯饱和;从细节上看,应选用质量可靠、性能稳定的电流互感器,并考虑到互感器的额定负荷和过载容量,以避免磁芯饱和现象的发生。

2.改变电流互感器的极性:电流互感器的磁芯饱和现象和极性有关,通过改变电流互感器的极性,可以减少或者避免磁芯饱和现象的发生,但实际上在实际的操作过程中难以实现。

3.增加继电保护装置的保护范围:如果继电保护装置具有多段保护功能,可以适当地增加继电保护装置的保护范围,以确保在磁芯饱和现象发生时,仍能正确识别故障并保护电力系统的安全运行。

4.使用电源协调技术:电源协调技术是一种能够在保证系统稳定运行的同时,提高系统运行效率的技术,它可以通过在电路中加入电容器等电源协调装置,来减少电流互感器的负载和过载,并避免磁芯饱和现象的发生,从而减小对继电保护系统的影响。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是电力系统中常用的测量装置。

当电流互感器中的磁路饱和时,会导致输出信号变形,从而影响到继电保护的可靠性。

本文将从饱和对继电保护的影响入手,分析饱和的原因,并提出相应的对策。

电流互感器的饱和会导致输出信号的非线性。

互感器工作时,二次侧的电流信号与一次侧的电流信号成正比。

当电流互感器的磁路饱和时,输出信号将与输入信号之间存在非线性关系。

这将导致继电保护装置无法准确地获得实际的电流值,从而影响到保护装置的动作正确性。

电流互感器的饱和还会导致相位移。

磁路饱和会改变电流互感器内部的电感值,从而导致输出信号的相位出现偏移。

相位的偏移将导致继电保护装置无法正确地判断电流的相位关系,从而导致误动作或者延迟动作。

造成电流互感器饱和的原因有多种。

是电流互感器的额定电流过大。

在额定电流附近,电流互感器的磁路容易饱和。

应该根据实际负荷情况选择合适的电流互感器额定电流。

互感器的磁路设计错误也会导致饱和。

磁路中的空气间隙过大、导磁性能差等,都会增加饱和的可能性。

针对电流互感器饱和对继电保护的影响,我们可以采取以下几个对策。

在选型时应合理选择电流互感器的额定电流。

根据实际负荷情况和短路电流大小,选择合适的额定电流可以减少磁路饱和的概率。

设计合理的互感器磁路结构。

减小互感器磁路中的空气间隙,提高磁路导磁性能,都可以减少饱和的可能性。

在互感器的二次侧连接电路中,可以采用抗饱和电路,通过增加磁路饱和时的磁阻,减小饱和对输出信号的影响。

电流互感器饱和会导致继电保护的误动作或延迟动作。

通过合理选择互感器的额定电流,设计合理的磁路结构,以及采用抗饱和电路等对策,可以减少饱和对继电保护的影响,提高保护系统的可靠性。

在电力系统的设计和运行中,应特别重视电流互感器饱和问题的分析和解决。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策发表时间:2017-01-06T11:33:36.790Z 来源:《电力技术》2016年第9期作者:刘惠科[导读] 促使继电保护装置处于安全、稳定运行中,降低其运营成本,提高运营效益。

以此,促使新时期电力事业不断向前发展。

广东电网有限责任公司河源供电局广东河源 517000摘要:随着社会不断进步,电已成为人们生活、工作中不可割舍的关键性部分,而电力正常运输和运转良好的电力系统紧密相连。

在电力系统运行中,电流互感器是其必不可少的重要组成元素。

因此,本文作者客观分析了电流互感器饱和对继电保护的具体影响,探讨了其解决对策。

关键词:电流互感器饱和;继电保护;影响;对策在新形势下,低压电动机被广泛应用到各类工业领域供电系统中,比如,化工、钢铁、石油,由于电网运行中频繁出现负载波动,电动机极易出现各种问题,比如,过电流,一旦其中的保护装置无法快速运转,电动机极易被烧坏,工业生产也无法顺利进行,造成严重的经济损失。

这是因为在继电保护装置运行过程中,电流互感器是电流信号的一种传变元件,一旦出现饱和现象,便会影响其安全、稳定运行,必须全面、客观分析各影响因素,客观分析电流互感器饱和对继电保护造成的各种影响,通过不同途径采取有效的措施加以解决,确保继电保护装置处于高效运转中。

一、电流互感器饱和对继电保护的影响1、影响差动保护就差动保护而言,其动作原理是在对比、分析被保护设备两端电流具体幅值、相位基础上,客观判断出现故障的具体位置,若在保护区内动作跳闸。

差动保护可在不和上下级保护配合情况下,顺利进行快速动作,而保护整定要避免保护区外发生故障时不平衡电流流入继电保护装置中。

如果被保护设备区外近区发生故障,会在短时间内产生大量的故障电流,一旦电流互感器一侧出现饱和现象,保护装置所检测的暂态不平衡电流远远大于差动保护整定数值。

以某地区某变电站为列,在运行过程中,10kV低压母线出现三相短路问题,其核心变压器差动速判保护出现误动作,在经过一系列检查之后,发现出现短路故障的原因是线路短路后,短路电流中含有的非周期分量特别多,导致主变微机保护装置内部某处出现饱和现象。

试析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

试析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

试析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策摘要:电气设备运行中,或者有故障发生的时候,继电保护装置就会启动保护功能而作用于开关,同时发出警报。

此时,电气设备尚存的电流就会被引向继电保护装置,剩下的工作任务就由电流互感器完成。

目前所广泛使用的电磁型电流互感器运行中,是将一次绕组中所含有的一次电流进行转变,成为二次侧小电流。

如果电流互感器存在问题,即一次电流无法转变为二次电流,而对继电保护装置产生一定的影响。

关键词:电流互感器;饱和;继电保护;影响;对策一、电流互感器的运行原理电流互感器所发挥的功能是将高电压的一次电流转变为低电压的二次电流,即将大电流向小电流转变。

所以,这种仪器又被称为“仪用变流器”。

电流互感器的运行原理与变压器雷同,是将变压器运行中处于短路状态时所产生的电流充分利用起来,根据其与变压器的匝数成反比的工作原理,一次线圈的匝数相对较少,二次线圈的匝数则比较多[1]。

高电压大电流在电流互感器的作用下,会按照一定的比例将电流缩小,使得原有的电压很高的大电流转变为电压很低的小电流,使得电流符合各种仪表的用电需求,而且能够满足继电保护装置的运行。

由于高压被转变为低压,使得高压电被隔离开来,不仅可以保证继电保护装置的安全运行,而且还确保了人身安全。

另外,电流互感器的额定电流为5安培,这就使各种仪表以及继电保护装置在制造中将电流界定在5安培,从而使得仪表和继电保护装置使用更为便利。

二、电流互感器饱和对各种保护的影响2.1对电流保护的影响电流保护指的是瞬间动作的只反映电流增大的保护。

如果断流电流中的非周期分量极大的时候,倘若发生两相短路故障在保护区内,电流互感器就会因此发生较为短暂的饱和状态,保护装置采集到的短路电流其实要比实际电流小,可能会无法达到保护动作值,在非周期的分量减弱后等待电流互感器恢复到线性转变才能正常的运转保护工作。

三相短路故障发生在保护区时,因为总有一相电流在三相电流中相对的非周期分量比较小,所以不会出现饱和情况,因为这种故障电流非常接近于实际电流,所以得出结论电流互感器暂态和不会影响到三相短路在保护区内的电流断速保护。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策 刘君

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策  刘君

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策刘君摘要:随着国家各地方的电网升级改造速度不断提升,新型的保护装饰被大量地采用。

从客观的角度来分析各地方的供电可靠性,因此得到了很大的提升。

与此同时,供电容量表现为逐渐增大的情况,系统短路的电流现象,开始急剧增加,电流互感器饱和问题,已经成为了不得不解决的内容。

电流互感器饱和问题的出现,将会对继电保护产生很大的影响,需要通过多元化的对策来解决问题,不能单纯地从某一个层面上出发。

本文针对电流互感器饱和对继电保护的影响、对策展开讨论,并提出合理化建议。

关键词:电流互感器;饱和;继电保护;对策1 引言在现代化的建设中,电力资源的需求程度不断提升,需要在相关的电力技术、电力设备上进行巩固。

我国目前正处于发展中阶段,未来的电力需求将会进一步地提升,电流互感器饱和的表现也会逐步增加。

继电保护工作,是电力输送、应用的重点内容,如果在该方面出现了缺失或者是不足,将直接对后续的电力事业发展构成威胁,同时不利于各地方建设发展,对居民的生产、生活也会产生很大的影响,需要特别关注。

2 电流互感器饱和的基本原理电流互感器又称仪用变流器(CT)。

它是一种将高电压大电流变换成低电压小电流的仪器。

其工作原理和变压器相似,是利用变压器在短路状态下电流与匝数成反比的原理制成的,它的一次线圈匝数很少,而二次线圈的匝数很多。

电流互感器把高电压大电流按一定的比例缩小为低电压小电流,以供给各种仪表和继电保护装置的电流线圈。

这不仅可靠地隔离开高压,保证了人身和装置的安全。

此外,电流互感器的二次额定电流一律为5A,这就增加了使用上的方便,并使仪表和继电器制造标准化。

3 电流互感器饱和对各种保护的影响3.1 对电流保护的影响只反映电流增大而且瞬间动作的保护被称之为电流保护,如果在保护区内发生两相短路故障的情况下,假如短路电流中的非周期分量非常大时,就会导致电流互感器发生短暂的饱和状态,而保护装置里所采集到的短路电流将比实际的电流小很多,这样就有可能达不到保护的动作值,只有等到非周期的分量减弱后,电流互感器恢复到线型转变,保护才能正常动作。

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策摘要:目前,我国社会和经济发展水平的提高,对能源的需求量越来越大。

在用电时,一个重要的条件就是保证电网的稳定,其中电流互感器的饱和是一个不容忽视的问题,它会对电网的安全运行造成很大的影响,从而影响到电网的运行。

文章将根据作者的工作体会,对电流互感器饱和状况进行一些分析,并着重讨论了应采取的对策。

关键词:电流互感器;饱和;继电保护引言:为防止差动保护中的电流互感器在大容量电机起动时由于电流过大而产生差动保护的误动作,除在设备选择上要保证选择容量充足的保护级,还可以通过电流互感器的伏安特性曲线与现场测量的电流互感器二次环负载阻抗来求出电流互感器的饱和点,从而计算出电流互感器在最大可能发生的过流情况下是否会发生故障,以及差动保护会不会发生故障。

只有充分理解电流互感器饱和度,制定出合理的防CT饱和措施,才能保证其可靠运行。

1.电流互感器的工作原理通常情况下,电流互感器的中性线1要比中性线2小,从这一点可以看出,电流互感器是一种“变流”装置,其工作原理和变压器的工作原理是一样的,而且,它的工作条件和变压器的短路很像,原来的边标是P1和P2,副边标是S1和S2。

当电流互感器的原边与主线串联时,我们把它叫做相线1,这时原边的圈数是中性线1,而副边接一个内阻很低的安培计或电能表的电流绕组,这时,我们把它叫做相线2,副边的匝号是中性线2。

其余的副边和预定的正向,都是按照电工学的要求来处理的。

2.电流互感器饱和对继电保护的影响2.1电流互感器饱和对比率差动保护的影响在电流保护器中,有一种保护称为差动保护,它是根据电流互感器的饱和特性而设计的,当电压互感器饱和后,出现了偏差,当电压差动保护的工作条件达到一定程度的时候,保护就会正常工作,并继续工作。

然而,与此相反,如果这样的故障状况不符合比例差动保护的相应操作条件,则会极大地提高电气电流中出现穿越电流的概率。

同时,也会造成电流互感器的饱和,还会产生差分电流。

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浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策刘君
发表时间:2017-01-14T15:13:33.207Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:刘君吕斌童红东朱雪梅
[导读] 本文针对电流互感器饱和对继电保护的影响、对策展开讨论,并提出合理化建议。

(国网阜阳供电公司安徽阜阳 236017)
摘要:随着国家各地方的电网升级改造速度不断提升,新型的保护装饰被大量地采用。

从客观的角度来分析各地方的供电可靠性,因此得到了很大的提升。

与此同时,供电容量表现为逐渐增大的情况,系统短路的电流现象,开始急剧增加,电流互感器饱和问题,已经成为了不得不解决的内容。

电流互感器饱和问题的出现,将会对继电保护产生很大的影响,需要通过多元化的对策来解决问题,不能单纯地从某一个层面上出发。

本文针对电流互感器饱和对继电保护的影响、对策展开讨论,并提出合理化建议。

关键词:电流互感器;饱和;继电保护;对策
1 引言
在现代化的建设中,电力资源的需求程度不断提升,需要在相关的电力技术、电力设备上进行巩固。

我国目前正处于发展中阶段,未来的电力需求将会进一步地提升,电流互感器饱和的表现也会逐步增加。

继电保护工作,是电力输送、应用的重点内容,如果在该方面出现了缺失或者是不足,将直接对后续的电力事业发展构成威胁,同时不利于各地方建设发展,对居民的生产、生活也会产生很大的影响,需要特别关注。

2 电流互感器饱和的基本原理
电流互感器又称仪用变流器(CT)。

它是一种将高电压大电流变换成低电压小电流的仪器。

其工作原理和变压器相似,是利用变压器在短路状态下电流与匝数成反比的原理制成的,它的一次线圈匝数很少,而二次线圈的匝数很多。

电流互感器把高电压大电流按一定的比例缩小为低电压小电流,以供给各种仪表和继电保护装置的电流线圈。

这不仅可靠地隔离开高压,保证了人身和装置的安全。

此外,电流互感器的二次额定电流一律为5A,这就增加了使用上的方便,并使仪表和继电器制造标准化。

3 电流互感器饱和对各种保护的影响
3.1 对电流保护的影响
只反映电流增大而且瞬间动作的保护被称之为电流保护,如果在保护区内发生两相短路故障的情况下,假如短路电流中的非周期分量非常大时,就会导致电流互感器发生短暂的饱和状态,而保护装置里所采集到的短路电流将比实际的电流小很多,这样就有可能达不到保护的动作值,只有等到非周期的分量减弱后,电流互感器恢复到线型转变,保护才能正常动作。

如果在保护区内发生三相的短路故障时,由于在三相的电流中,总会有一相电流的非周期分量相对较小,该相电流一般情况下,电流互感器不会发生饱和情况,该项故障电流与实际电流非常接近。

所以,保护区内的三相短路时电流速断保护不受到电流互感器暂态饱和的影响。

3.2 对距离保护的影响
电压互感器和电流互感器的误差会影响阻抗继电器距离测量的精确性。

具体说来,电流互感器的角误差和变比误差、电压互感器的角误差和变比误差以及电压互感器二次电缆上的电压降,将引起阻抗继电器端子上电压和电流的相位误差以及数值误差,从而影响阻抗测量的精度。

饱和后的电流互感器二次侧输出电流产生畸变,不可避免地,对距离保护继电器造成一定的影响。

在电流互感器饱和情况下微机距离保护算法是会产生超越行为的,但是对不同的算法,超越的程度又大不相同。

3.3 对差动保护的影响
电流互感器饱和表现突出后,自身的故障特征,如果满足了比率差动保护的相关动作条件,那么差动保护仍然可以做出正确的动作。

可是,对于发生在区外的故障而言,其产生的穿越性电流情况,表现为较大的趋势,此时引起的电流互感器饱和问题,会在客观上产生虚假的差动电流,这种差动电流同样表现较大。

经过实践研究发现,这种情况,会在各个不同的测量点,表现为差异化的情况,电流互感器饱和也会愈加严重,届时所产生的损失会非常严重。

4 电流互感器饱和对继电保护产生影响的对策
4.1 限制短路电流
从电流互感器饱和本身来分析短路电流的幅值问题,是引起电流互感器饱和的重要因素。

因此,在处理相关问题时,可通过限制短路电流的方法来解决。

建议在日后的工作中,从运行方式的角度出发,针对短路电流做出充分地限制处理,避免电流互感器饱和的发生。

例如,在电力系统的运行过程中,针对较高一级的电压等级当中,可以尝试应用分列运行的方法,由此来针对短路电流做出良好的限制处理。

同时,在分列运行以后,供电可靠性有可能出现降低的情况,为了减少新问题的发生,工作人员可以将备用电源进行投入使用,由此来对供电可靠性做出较多的保证,减少继电保护受到的威胁,维持电力供应的稳定性。

4.2 减小二次负担
首先,尽可能将继电保护装置就地安装。

根据实际情况,对继电保护装置进行就地安装,尽可能减少对电流互感器的压力负担,尽量避免电流互感器饱和现象的产生。

此外,继电保护装置就地安装后,在简化了二次回路的同时,也大大的提高了供电可靠性。

就地安装方式对继电保护装置在恶劣气候环境下的运行能力和抗强电磁干扰情况,有着更高的要求,需要我们高度重视。

其次,减小电流互感器的二次额定电流。

电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成,它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。

电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量,二次侧不可开路。

4.3 选择合适的电流互感器
电流互感器饱和在出现以后,不仅要考虑到技术上的问题,还必须针对设备本身进行分析。

考虑到当前的电网运行压力比较大,受到的外界影响因素多,所以在今后的继电保护影响处理上,可以选择合适的电流互感器,从而将电流互感器饱和问题在根源上予以解决。

本文认为,电流互感器的选型工作,必须充分地注意到电流互感器的暂态饱和问题。

例如,在电力工作过程中,高压系统、大容量电力设备
的高压侧,其设计过程中,普遍采用了TPY级别的电流互感器,并且会适当地配合使用小气隙的PR级别电流互感器。

这样的选择方式,能够充分满足电网的需求,且不会对继电保护产生严重的影响,可以在现实工作中推广应用。

另一方面,在电流互感器的选择应用过程中,比较禁忌的一项内容,在于不能采用“按照负荷电流大小,确定保护级电流比”的方法,一定要综合性的考虑相关影响因素,包括电流互感器安装位置可能出现的最大短路电流问题,考虑到电流互感器本身的负载能力、自身的饱和倍数等等,这些因素都将对最终的继电保护产生作用。

如果在经济条件方面比较充足,则可以应用传感器,代替电流互感器。

5 结束语
当设备发生短路的情况下,依据不同的电流互感器,所磁化的特性也是不一样的,也就是所谓的饱和情况不同,与此同时会产生非常强大的电流,但此电流也是不平衡电流,促使电流差动保护,也就从而导致保护装置误动作的出现,尤其是短路电流的非周期分量要比周期分量对电流互感器的影响要大许多,所以在电流互感器的饱和问题方面需要我们特别加以注意,电流互感器饱和对继电保护有着非常大的影响。

参考文献:
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