电流互感器的特性及其对保护的影响
电流互感器极性对发电机运行及差动保护的影响
图 ２ 发 电机差动保护 的原理 图
假设其 中一组 电流互感器二次极性接反 在发 电机的中性点侧与 出 口侧的电流数值 相同而相位相差 １ ８ ｏ ｏ ． 一组电流互感器二 次侧 的电 流方 向变反 ． 二次绕组环 流就破坏 ， 将有 电流流进差动继 电器 ， 而此时 流入差动继电器的电流为 两组 电流互感器二次电流之 和 因此可得 出 当发 电机正常运行 ． 外部发生故 障时差动保护引起误动 ， 而内部故障 时差动保护可能拒 动 差 动保护作为发 电机的主保护之一 ， 如果发生 误动 ． 必须对定子进 行绝缘测量 ． 并 对发电机及其保 护区内一切设备 回路状况进行全 面检查 ． 检查发 电机 内部 有无烟火 ， 焦糊气 味或局部 过热现象 ， 影响生产的正常进行 。如果发生拒动发 电机本体势必发生 严重的设备故障 ． 严重影 响生产正常进行 。 通过上述分析 ． 发电机差动保护与 电流互感器 的极性有很大 的关 系． 极性错误可能使差 动保护误动或 拒动 ， 用于发 电机差 动保护的两 组 电流互感器的极性接线 正确十分重要 。在发 电机大修 、 控制保护装 置技改及第一次启动实验时 ． 安装单位 的相关技术人员采用 电流互感 器特性测试仪进行测试 ． 避免发 生极行错误造成事故的发生。
【 关键词 】 电流互感 器； 极性 ； 发 电机运行 ； 差动保 护
口侧 的电流数值和相位均相 同． 而且电流互感器 的变 比 相 同并具有 相 同的磁 化特性 ， 它们就将产 生相同的二次 电流 ， 流过保护 区的电流会 所谓极性 ． 即铁芯在 同 磁通作用下 ， 一次线 圈和二次线圈感应 引起二 次绕组有环流 电流 ． 因此无电流流过差动继 电器 。 出电动势 ． 其 中两个 同时达到高 电位或同时为低电位的那一端称为 同 极性端 。 对 电流互感器而言 ． 一般采用减极性表示法标定 同名端 ， 即先 任 意选定一次线圈端头作始端 ．当一次线 圈电流 ｉ ｌ 瞬时 由始端流进 时． 二次线 圈电流 ｉ ２ 流 出的那一端 就称为二次线圈的始端 ， 这种符合 瞬时 电流关系 的两端称为 同极性端 电流Leabharlann 感器极性对发电机运行及差动保护的影响
电流互感器工作原理及特点
电流互感器工作原理及特点第三章互感器第2节电流互感器一、电流互感器的工作原理及特点电流互感器是二次回路中，供测量和保护用的电流源。
通过它正确反映电气一次没备的正常运行和故障情况下的电流。
目前农村配电网中均采用电磁式电流互感器（用字母TA表示）。
其特点是：一次绕组串联在电路中，并且匝数很少；一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关；电流互感器二次绕组所接仪表和继电器电流线圈阻抗很小所以在正常情况下，电流互感器在接近短路状态下运行。
电流互感器一、二次额定电流之比，称为电流互感器的额定互感比，即Ki=I1e/I2e。
LZZJ-10 LA-10Q LCWD-10500kV断路器及TA电流互感器工作原理二、电流互感器的误差电流互感器的等值电路及相量图，如图所示。
图中以二次电流I2为基准，画在第一象限水平轴上，即I2初相角为0。
二次电压U2较I2超前二次负荷功率因数角Ψ2，E2超前I2二次总阻抗角a。
铁芯磁通φ超前E290℃。
励磁磁势I0N1对φ超前铁芯损耗角Ψ。
根据磁势平衡原理I1N1?I2N2?I0N1和相量图可知，一次通过的实际电流与二次电流测量值乘以额定互感比以后所得的值在数值和相位上都有差异，即有测量误差。
这是由于电流互感器存在励磁损耗和磁饱和等而引起的。
这种误差，通常用电流误差和角误差（相对误差）来表示，其定义如下：电流误差为二次电流测量值乘额定互感比所得的值与实际一次电流之差，以后者的百分数表示，即?fi?kii2i1?100%i1由磁势平衡方程可知，当励磁损耗很小时， I1I2?KN?N2N1 ，所以上式也可以写成：IN?I1N1fi?22?10000I1N1?角误差为二次电流相量旋转180后与一次电流相量所夹的角，并规定?I2?超前I1?时，角误差为正值；反之，为负值。
当误差角很小时，上式也可写成：fi??I0N1sin(???)?100%I1N1角误差的公式如下：?i?sin?iI0N1cos(???)?3440分 I1N1三、电流互感器的运行参数对误差的影响如前所述，电流互感器的误差主要由励磁损耗和磁饱和等因素而引起。
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。
电流互感器饱和影响因素及其对保护动作的影响
电流互感器饱和影响因素及其对保护动作的影响摘要：在变电站中，继电保护能感受到的故障范围取决于电流互感器（TA）的安装位置，继电保护能切除的故障范围取决于断路器的安装位置。
继电保护用电流互感器在短路时，将互感器所在回路的一次电流转换到二次回路，电流互感器铁心饱和是影响电流互感器性能的最重要因素，进而成为影响继电保护正确动作的重要因素。
关键词：电流互感器；饱和影响因素；保护动作引言电流互感器其铁心的非线性励磁特性，通过互感器大电流将导致电流互感器发生饱和，不能正常转换电流，转换到二次侧的小电流发生缺损和畸变，无法正常反映配电网电流的大小，最终导致继电保护发生拒动或者越级跳闸等事故。
目前在配电网中已经出现多起电流互感器饱和造成二次电流变电流变小，引起过电流保护的拒动或动作延时，导致事故范围扩大，同时出现电流互感器饱和造成距离保护之间失去配合。
对配电网中运行的电流互感器饱和的检测非常重要。
CT一、二次电流的传变是通过CT铁心的传变特性进行的，并且该传变特性是非线性的。
当CT铁心运行在线性区时，CT的励磁阻抗很大，使得励磁回路中的励磁电流很小，此时系统一次电流可以完全传变至二次侧;当CT一次侧电流突增时，流入励磁回路中的电流增加，导致产生铁心磁通的积累，使得CT由线性区逐渐转变至过渡区;当励磁电流增大到一定程度时，产生的磁通逐渐饱和，CT铁心进入到饱和区。
1CT饱和影响因素分析1.1一次稳态交流分量对CT饱和的影响通过改变双端供电网络电源额定电压的幅值，并设置一个线路三相短路故障得到具有不同幅值的稳态交流分量。
对比不同工况下CT二次侧传变电流的变化情况，研究一次稳态交流分量对CT饱和的影响。
当系统发生短路故障时，由于短路电流的激增使得CT二次侧电流发生畸变，CT开始饱和，且系统电压等级越高时，CT一次侧稳态交流分量越高，此时CT二次侧传变电流越大，使得CT磁通增加速率越快，导致CT二次侧电流畸变时刻越早，二次侧电流畸变越严重，最终CT饱和程度越严重。
浅谈电流互感器的磁路饱和特性对继电保护的影响
这种情况在继电保护中是值得引起注意的。特别是在采用纵联差 动保护 和零序过 电流保护 时 ，互感器 的饱和特 性将 很可能 引起 保护装 置误动作 ， 造成停 电范围 的扩大 。
４采取的措施
图３ 是一个简单的纵联差动保护的接线图。 当正常情况时， 差动回
路 的电流应近似 为零 。当本 线路 以外发 生短路 时 ， 短路 电流很大 ， 如果 将使互感 器铁心严 重饱和 ， 器二次侧 电流将发 生突变 ， 动 回路 互感 使差 的不平 衡电流增加 ， 当不平衡 电流大 于保 护继 电器 动作的整定 值时 ， 装 置将误动作 。 要解决 由于短路 电流 引起互感器 特 Ｉ变差 而导致继 电保 护装置误 生 动作 ， 了选 用特 眭 良好 的互感 器和扩大 整定值 的裕 度以外 ， 可 以采 除 还 用具有磁 力制 动的差动继 电器。 图 ４ 不平衡 电流 与 外部短 路 电流变换 到二 次侧 之值 的关系 为 图 。直线 ２ 为无制动 特ｆ继电器 的启动 电流图 ， 动值为一常数 。采用 生 启 这种继 电器 由于整定值较大 ， 将导致 保护装置 的灵敏 陛下 降。曲线 ３ 为 具有制 动特 『继 电器 的启 动电流 图，从 图上可 以明显看 出随短 路电流 生 地增大 ， 电器的启动 电流也 随之增 大 ， 继 这样 就有效地避 免了 因短 路电 流引起互感 器特性变差而导致保 护装置误动作 的危险性。
轻 ，Ｉｎ 设－计 ｌ０ 年 ６ ， － １ 第０期 ２１
电 力 工 程
浅谈电流互感器的磁路饱和特性对继电保护的影响
黄 庄 雪 张 萍 兰
（ 福州电业局 ， 福建 福 州 ３ ０ ０ ） ５０ ０
摘 要： 本文 分析 在 电 网三 相短路 情 况下 ， 电流 互 感 器的磁 路饱 和特 性 对继 电保 护装 置 的影 响 ， 出 了减 少影 响 的方 法 和措 施 。 提 具 有一 定 的 工程 意义 。 关键 词 ： 特性 ； 和 ； 饱 非周 期 分 量 ； 电保 护 继
电流互感器饱和问题知识讲解
电流互感器饱和引起的保护误动分析及试验方法近年来，广东省内多个发电厂出现过高压厂用变压器或起动-备用变压器在区外故障时或厂用大容量电动机起动时差动保护误动作的情况。
究其原因，除个别是因为整定值的问题外，大多数是因电流互感器特性不理想甚至饱和而导致的。
众所周知，设计规程中对电流互感器的选型有严格的规定，要求保护用的电流互感器在通过15倍甚至是20倍额定电流的情况下，误差不超过5%或10%，即不出现饱和。
而上面提及的出现差动保护误动的情况，无一例外地都选用了保护级的电流互感器。
经过对几个电厂的大容量电动机起动电流的核算，最大容量的电动机起动时电流大概是变压器额定电流的3～5倍，远达不到电流互感器额定电流的15倍。
那为什么差动保护还会因为电流互感器饱和而误动呢？下面就电流互感器的工作原理、工作特性对保护的影响及其检验方法进行探讨。
1电流互感器工作原理简述电流互感器的工作原理与变压器基本相同，因此可以使用变压器的等值电路分析电流互感器。
电流互感器的等值电路如图1所示[1]。
图1中，Z1为电流互感器原方漏抗，Z2为电流互感器副方漏抗，ZL为电流互感器二次回路的负载阻抗，其次侧的参量。
正常运行时，漏抗Z1和Z2很小，负载阻抗ZL也很小，而励磁阻抗Zm因为电流互感器铁心磁通不饱和而很大。
因此，可忽略励磁电流Im。
根据磁势平衡原理，原、副方电流成固定的比例关系为其中N1和N2分别为原、副方绕组匝数。
当铁心磁通密度增大至饱和时，励磁阻抗Zm会随着饱和的程度而大幅下降。
此时Im 已不可忽略，即I1与I2不再是线性的比例关系。
电流互感器饱和的原因有两种[2]：一是一次电流过大引起铁心磁通密度过大；二是二次负载（即ZL）过大，在同样的一次电流下，要求二次侧的感应电动势增大，也即要求铁心中的磁通密度增大，铁心因此而饱和。
原、副方绕组感应电动势有效值与磁通的关系为2确定电流互感器饱和点的方法要研究电流互感器的工作特性，确认其在保护外部故障通过大电流时是否会饱和而影响保护动作的正确性，可通过一些试验方法进行检测。
MATLAB电流互感器的特性及其对保护的影响
MATLAB电流互感器的特性及其对保护的影响摘要电流互感器是二次侧向一次侧获取电气量以供保护装置使用的载体,是电力系统和继电保护中最为重要设备之一。
然而随着系统的容量和电压等级的不断发展,电磁式电流互感器铁芯饱和的问题日益突出，其一旦饱和,将会导致误差大增,造成保护的误动作,造成更大的事故范围。
因此对互感器的饱和特性的研究已经保证系统安全运行的迫切需要。
28910本文经过对电流互感器电磁饱和特性的理论研究，并用MATLAB进行各种情况下的饱和仿真，以探求电流互感器的饱和特性对于保护的影响，同时提出改善的方法。
关键词电流互感器饱和 MATLAB仿真保护毕业论文设计说明书外文摘要Title The characteristics of current transformer and the impact on the protectionAbstractAs one of the most important equipment in power system and relay protection,current transformers are the secondary lateral side electric parameters for protection device used for carrier.With the continuousdevelopment of system capacity and voltage grade, electromagnetic current transformer iron core saturation problem increasingly prominent.Once the current transformer is saturated, the error will increase greatly, causing incorrect action of relay protection and expanding the scope of the accident.Therefore, the study of the saturation characteristic of transformer has become the important content to improve the safe operation of the system.Through the theoretical research and the simulation process of variety of characteristics of the electromagnetic current transformer saturation , 源自`六~维*论:文(网.加7位QQ3249'114this article is seeking to the influence of current transformer saturation characteristics for protection.At the same time,improvement measures are put forward.Keywords Current Transformer Saturation Matlab simulation Protection目次1 绪论 11.1 研究的意义 11.2 本论文的主要工作 11.3 MATLAB PSB简介 12 电流互感器概述 32.1 电流互感器的工作原理 32.3 磁滞回线 52.4 10%误差曲线 63 电流互感器的特性 83.1 稳态饱和 83.2 暂态饱和 93.3 饱和影响因素分析 104 电流互感器饱和特性仿真 114.1 仿真模型的建立 114.2 仿真结果 125 饱和特性对继电保护的影响及措施 165.1 TA饱和对保护的影响 165.2 防止TA饱和的方法 17结论 20致谢 21参考文献221 绪论1.1 研究的意义电流互感器(TA)是电力系统和继电保护中的一个重要电气设备,被广泛地应用。
电流互感器实验报告
电流互感器实验报告电流互感器实验报告引言：电流互感器是一种用于测量电流的装置，广泛应用于电力系统中。
本次实验旨在探究电流互感器的工作原理、特性及其在电力系统中的应用。
一、电流互感器的工作原理电流互感器基于电磁感应原理工作。
当被测电流通过互感器的一侧线圈时，产生的磁场会感应出另一侧线圈中的电动势。
根据法拉第定律，电动势与磁通量的变化率成正比。
通过测量电动势的大小，可以间接得到被测电流的数值。
二、电流互感器的特性1. 线性度：电流互感器应具有较好的线性特性，即输出电流与输入电流之间应保持线性关系。
在实验中，我们通过改变输入电流的大小，观察输出电流的变化情况，以评估电流互感器的线性度。
2. 频率特性：电流互感器的频率特性是指在不同频率下，输出电流与输入电流之间的关系。
频率特性的研究对于电力系统中的高频电流测量尤为重要。
3. 额定电流：电流互感器的额定电流是指其设计和制造时所规定的最大工作电流。
在实际应用中，我们需要根据被测电流的大小选择合适的电流互感器。
三、电流互感器在电力系统中的应用1. 电能计量：电流互感器常用于电能计量装置中，通过测量电流来计算电能的使用量。
这对于电力系统的运行和管理非常重要。
2. 保护装置：电流互感器在保护装置中起到了至关重要的作用。
通过监测电流的大小和变化情况，保护装置可以及时切断电路，以保护设备和人员的安全。
3. 故障检测：电流互感器可以用于故障检测，通过测量电流的波形和幅值，可以判断电力系统中是否存在故障，从而及时采取措施进行修复。
结论：通过本次实验，我们深入了解了电流互感器的工作原理、特性及其在电力系统中的应用。
电流互感器作为一种重要的电力测量装置，为电力系统的运行和管理提供了可靠的数据支持。
在今后的工作中，我们将进一步研究电流互感器的精度和稳定性，以提高电力系统的效率和安全性。
参考文献：[1] 陈启东. 电力系统与电力电子技术[M]. 机械工业出版社, 2014.[2] 王鹏. 电力系统自动化[M]. 机械工业出版社, 2016.。
电流互感器极性及方向保护的问题
谈谈对于极性和方向保护的理解以电流互感器为例，我们常说要以减极性方式接线，为什么要这样规定呢所谓减极性接线就是在某一个瞬间(因为交流电方向随着时间变化，但某一个时刻还是具备明确的方向性的)电流互感器一次侧感受到的电流方向如果是流入，那么二次侧应该是流出；一次侧如果是流出，那么二次侧就是流入。
为什么一次电流和二次侧电流要相反呢其实这个相反是针对电流互感器而言的，再想一想二次侧电流要接到哪个装置保护装置！这样当电流互感器一次侧感受到电流流入，二次侧则流出，那么对于保护装置又是流入了！！因此，减极性的接法的目的是要保证二次设备(例如保护装置)感受到的电流方向要与一次电流方向一致！！减极性具体接线接线具体来说比方说当流变P1侧指向母线，则二次上应该将三根S1 和短接三根S2成为一根后总计4根线接入保护装置。
当流变P2侧指向母线，则二次上应该将三根S2 和短接三根S1成为一根线后总计4根线接入保护装置。
对于电压互感器而言也存在一个极性问题，采用减极性接线的目的也是要保证二次设备感受到的电压要和一次电压相一致。
再说说方向保护对于方向过电流保护，一次侧感受到的电流电压之间的相位关系具有明显的规律性：当正方向故障时一次侧电压超前电流30°左右当反方向故障时一次侧电流超前电压150°左右(150°=180°-30°)既然流变和压变均采用减极性接法，也就是说它们能够原封不动地将一次侧的相位关系搬到二次侧，那么保护装置就可以利用一次侧的电流电压相位关系来对方向进行判断了！再想一想，如何才能够原封不动地将一次侧的电流电压关系照搬到二次侧我们必须遵循一定的规范，这个规范就是减极性接法！！如果一旦流变或压变二次接线接错了，那么保护装置判断为正方向的可能实际是反方向，判断为反方向其实为正方向，那么就乱了套了！这就再一次印证了我们经常说的对于方向性保护，一定要注意二次接线，极性不要搞错了交流电每时每刻电流、电压的大小和方向均是在不停变化的，我们常说假设电流由母线流向线路为正，其实是指某个瞬间交流电流由母线流向线路。
电流互感器作用
电流互感器作用
电流互感器是一种常见的电气设备，主要用于测量和检测电流。
它的作用是将高电流变成低电流以供监测和测量。
在电力系统中，电流互感器通常用于保护和控制设备，以确保系统的正常运行。
它们可以监测电流的大小和方向，并产生与电流成比例的低电流输出信号。
电流互感器通常由一个铁心和绕组组成。
当高电流通过绕组时，会在铁心中产生一个磁场。
这个磁场会感应绕组中的电流，从而使电流在绕组中产生变化。
根据法拉第电磁感应定律，绕组中的电流变化将产生一个与输入电流成比例的输出电流。
电流互感器具有多种应用。
在电力系统中，它们通常用于测量和保护目的。
例如，在变电站中，电流互感器可以测量进出变压器的电流，以监测电力输送和分配的情况。
在电动机保护中，电流互感器可以检测电动机的电流并触发保护设备，以防止电动机过载或短路。
除了电力系统，电流互感器还可以应用于其他领域。
例如，在工业自动化中，电流互感器可以用于监测各种设备和机器的电流，以确保其正常运行。
在能源管理中，电流互感器可以帮助监测和控制电能的使用情况，以提高能源利用效率。
总之，电流互感器是一种重要的电气设备，其作用是将高电流变成低电流供测量和监测。
它们在电力系统和其他领域中有广泛的应用，可以提供准确的电流测量和保护功能，以确保设备和系统的稳定运行。
电流互感器非线性特性分析及对电能计量影响研究
电流互感器非线性特性分析及对电能计量影响研究
电流互感器是一种常用于变压器、钢铁厂、输电线路等场合中的电力测量仪表。
然而，电流互感器作为电力计量中的重要组成部分，其存在非线性特性会对电能计量带来误差，
因此需要对其非线性特性分析并进行相应的校正和补偿。
电流互感器的非线性特性主要有两种：磁饱和和相位差。
磁饱和是指在电流互感器磁
路中，当电流达到一定程度时，磁通量的增加将会减缓甚至停止，导致输出信号与输入信
号的转换不再成同比例关系。
相位差是指在交流电路中，电流互感器的输出信号与输入信
号之间存在相位差，这是由于电流互感器内部元件的电容和电感产生的。
对于磁饱和非线性，可以通过选用合适的电流互感器规格、降低电路中电流的幅度等
方式来减小影响。
对于相位差非线性，可以通过在电流互感器输出端加入补偿电路来消除，补偿电路通常由电容器和电阻器组成。
此外，当电流互感器暴露于高温、潮湿等特殊环境时，其非线性特性也会发生变化，因此需要对其进行定期检查和校正。
电流互感器铁芯饱和对继电保护影响论文
电流互感器铁芯饱和对继电保护影响论文摘要：本文对电流互感器的工作原理及其引发电路继电保护系统故障的原因进行了分析，并根据原因制定了相应的预防措施和事故解决方法，提供了检查电流互感器铁芯是否饱和的方法，希望能够为电力工作者解决由电流互感器铁芯饱和引发的电路故障提供一些参考，从而降低电路元件损坏的概率，避免电路的大规模损坏，减少不必要的开支。
电路的断电保护装置是我们日常用电过程中不能缺少的部分。
当电路断电保护系统发觉电路中有部分原件出现异常时，继电保护系统就会立刻作出相应反应，断掉电路中流通的电流，以免引起更严重的后果。
在继电保护系统中，电流互感器是最重要的组成部分之一。
1 电流互感器的工作原理由于电流互感器在一个完整的输电系统中具有十分重要的作用，因此，我们需要准确掌握其工作原理，以及时排除故障，保证继电保护系统的正常运行，保护电路，防止电路中各元件出现异常，减少不必要的损失。
电流互感器的运行过程其实并不复杂，它在电路中起着改变电压、限制电流的作用。
当电路正常运行时，电流互感器中的电阻是很大的，且限制着电流的通过。
当电力系统中的元部件发生故障时，就会导致电流互感器中的铁芯迅速变得饱和，导致其中的阻值迅速减小，电流不断增大，造成电流互感器出现短路的假象，导致继电保护系统失去应有的作用，无法对电路起到保护作用，进而导致元部件损坏，甚至会造成电路烧毁，带来巨大的损失。
2 影响电流互感器铁芯饱和的因素内外因素都有可能对电流互感器铁芯的饱和程度造成影响，使电流互感器的铁芯对电流作出反应，导致其铁芯极易变得饱和，影响了电流互感器阻值的大小和电流通过量的大小，进而影响了电路继电保护系统的正常工作。
2.1 内部因素导致电流互感器铁芯饱和的原因有很多，但大体上可分为两类：①由电流过大引起的。
电路中电流过大会导致电流互感器的阻值下降，同时会造成电流互感器短路的假象，从而导致继电保护系统损坏。
②因自身存在很多非周期性分量而导致的。
电流互感器参数
电流互感器参数1. 介绍电流互感器是一种用于测量和监测交流电路中电流的传感器。
它们通常被用于监测电力系统中的电流，以提供用于保护、测量和控制的准确的电流信号。
本文将介绍电流互感器的一些重要参数，以便更好地了解和应用这一关键的电力设备。
2. 额定电流额定电流是电流互感器设计和制造的一个重要参数。
它表示电流互感器能够承受的最大额定电流。
通常以安培（A）为单位。
在选择电流互感器时，应确保该参数能够满足实际电路中的最高电流需求。
3. 额定电压额定电压是指电流互感器设计和制造的另一个重要参数。
它表示电流互感器能够承受的最大额定电压。
通常以伏特（V）为单位。
在选择电流互感器时，应确保该参数能够承受实际电路中的最高电压需求。
4. 额定频率额定频率是电流互感器设计和制造的另一个关键参数。
它指的是电流互感器能够正常工作的额定频率范围。
通常以赫兹（Hz）为单位。
在选择电流互感器时，应确保该参数能够适应实际电路中的频率要求。
5. 准确级别准确级别是电流互感器的重要技术指标之一。
它表示电流互感器测量电流的准确程度。
准确级别通常以百分比表示。
较高的准确级别意味着更准确的测量结果，但通常也意味着更高的成本。
6. 负载特性负载特性是指电流互感器在不同负载条件下的输出特性。
这些特性包括输出电流、相位差和误差等。
负载特性的好坏直接影响着电流互感器的测量准确性和稳定性。
7. 频率响应频率响应是指电流互感器在不同频率下测量电流的能力。
通常以频率响应范围或频率响应曲线的形式来表示。
更广的频率响应范围意味着电流互感器能够在更多的频率范围内提供准确的测量结果。
8. 隔离性能隔离性能是电流互感器的重要特性之一。
它指的是电流互感器将电路中的测量信号与外界电路隔离开的能力。
良好的隔离性能可以防止电路中的干扰影响到测量结果，从而提高测量的准确性和可靠性。
9. 温度特性温度特性是指电流互感器在不同温度条件下的输出特性。
温度对电流互感器的测量精度和稳定性有重要影响。
电流互感器二次特性分析及校核方法
附件3电流互感器二次特性分析及校核方法2012年12月，省调发现安阳地区晋家庄动力变电流互感器设计选型存在隐患，电流互感器设计参数中准确限值系数远小于晋家庄母线短路电流倍数，电流互感器传变特性可能难以保证保护装置的正确动作。
各供电公司、电厂、大用户开展了辖区内电流互感器隐患排查工作，排查出186台220千伏电流互感器设计准确限值系数小于短路电流倍数要求，其中各用户站74台，电厂7台，省公司105台。
短路电流超过电流互感器一次额定电流100倍的有35台，均为电解铝企业所属变电站的动力变与整流变电流互感器。
2012年12月13日和25日省调组织电科院、安阳公司、商丘公司对问题最严重的晋家庄、魏楼的动力变电流互感器进行现场二次伏安特性测试试验，根据测试数据和电流互感器相关规程校核后，确认两站动力变电流互感器不满足规程要求，存在易饱和的问题。
2013年将开展全网电流互感器隐患排查活动，计划年底完成全网设计准确限值系数小于短路电流倍数的电流互感器的测试试验，各设备隶属单位应制定整改措施，消除隐患，保证电网安全运行。
一、电流互感器设计选型需考虑的因素DL/T866-2004《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》是为规范电流互感器的选择和计算而制定的，此规程统一对保护用电流互感器设计应用的技术要求及设计中存在问题予以详细说明。
规程4.3、4.4条强调在设计选型时需考虑影响电流互感器误差的参数，即根据规划短路容量和二次负荷阻抗，选择电流互感器的一次电流、二次电流、二次容量、准确级限值等参数。
二、电流互感器传变特性对保护装置的影响对电流互感器性能的设计基本要求是在规定使用条件下的误差应在规定限度内。
应用中的突出问题是系统故障时通过短路电流引起铁芯饱和，导致励磁电流显著增加，电流互感器的传变误差加大，二次波形产生畸变，畸变的程度与二次负荷大小也有关。
1. 电流互感器传变特性的分析负荷阻抗Rb图1 电流互感器等效原理图如图1所示，电流互感器的传变误差决定于一次电流I1与二次电流I2的差值，即励磁阻抗回路的电流I e。
电流互感器
其含义是当实际短路电流是互感器一次额定 电流的10倍时，其误差（复合误差）满足5％的 要求。式中ε 是准确等级，M是保证准确度的允 许最大短路电流倍数。
暂态保护用电流互感器
具有良好的抗饱和性能。这在制造中可以通 过增加铁芯的截面积、选用高导磁材料或同时在 铁芯中加入非磁性间隙等办法来改变磁路特性。 改变磁路特性的大小不同，形成了不同等级的暂 态型电流互感器。
'
E2 超 前 I2 为 角 （ 二 次 总 阻 抗 角 ）
' '
根据e
d dt
， 得 超 前 于 E2 90
I 0 N 1又 超 前 为 角 （ 铁 芯 损 耗 角 ）
2： 二 次 负 载 功 率 因 数 角
误差的定义 (1)电流误差fi： 二次电流的测量值 乘以额定电流比所得 的值与实际一次电流之差，占后者的百分数。
1 2
磁势平衡方程为： I N 1 I 2 N 2 I 0 N 1
1
忽略很小的励磁安匝
1
I
N1 I2 N
2
电流数值关系
I1N N 1 I 2 N N 2
电流互感器的额定电流Ki：
K i I1 N / I 2 N N 2 / N 1 I1 / I 2
电流互感器在正常工作状态时， 二次负荷电流I2所产生的二次磁势 对一次磁势F1有去磁作用，因此
'
一次电流I1，
和二次电流I2 在大小和
相位上都有
误差。
E 2 I 2 ( r2 jx 2 ) U 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。
CT饱和特性对继电保护的影响分析
CT饱和特性对继电保护的影响分析覃燕凤【摘要】详细分析了电流互感器(CT)的工作原理和对继电保护影响.建立了CT的电路模型,根据理论分析和仿真结果比较了不同条件下电流互感器的特性,分析了一次幅值大小、非周期分量大小、一次侧时间常数和二次侧负载的大小等因素对电流互感器饱和造成的影响,从而有针对性地提出了防止CT饱和的方法.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2013(051)003【总页数】4页(P96-99)【关键词】电流互感器;特性;饱和;仿真分析【作者】覃燕凤【作者单位】广西电网公司河池供电局,广西河池 547000【正文语种】中文【中图分类】TM452电流互感器(CT)广泛应用于电力系统监控、保护、故障录波和故障测距等技术领域，是电力系统中电流测量、系统控制、特别是继电保护装置的重要设备。
目前大量使用电流互感器为电磁型，通过电磁感应的原理，将系统一次侧的电流按照一定比例关系转换成二次电流。
当磁通饱和时，励磁电流增大，二次输出电流发生畸变，一次侧电流与二次侧电流的不再严格按照原有的比例关系，此时，CT出现饱和状态，对保护装置的正确动作造成影响，可能造成继电保护误动作、拒动或延迟动作，也会降低故障测距的准确度［1，2］。
随着我国电力系统容量的不断增大，在220～500kV变电站低压侧出线近处发生故障时，线路上的CT可能出现饱和，从而导致继电保护装置拒动，并越级使主变的低后备保护动作跳闸，这不仅使保护失去了动作选择性，而且还进一步扩大了事故的停电范围。
由CT饱和而引起的继电保护越级动作的情况时有发生，多年来一直未能得到很好地解决。
如图1所示，图中Z1为CT的一次阻抗，Z2为CT的二次阻抗，Z为CT的二次负载，Zm为CT的励磁阻抗。
CT铁心中磁通与磁感应强度并不是线性的关系。
当铁心处于不饱和状态时，磁导率很大且近似为常数，Zm数值很大且基本不变，因此励磁电流很小。
当CT一次电流增大后，尤其是一次电流中含有较大直流分量，铁心开始饱和，磁导率不再为常数，励磁阻抗Zm迅速下降，励磁电流增加。
浅析P类和TP类电流互感器的特性区别与应用
发表时间：2015/12/9 来源：《科学教育前沿》2015年第8期供稿作者：王生[导读] 大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂河北张家口电流互感器作为电气一次设备，其性能将直接影响到继电保护装置的可靠性，进而对整个电网运行的安全与可靠产生重要影响。
王生（大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂河北张家口075300）【摘要】本文针对电流互感器的综合特性及实践应用中对其的实际要求做深入分析，结合继电保护对电流互感器的实际应用，对目前市场上现行不同类型的电流互感器进行分类，在通性中查找出特例，以满足不同形式的现场使用。
同时，利用实验室及现场试验等手段，从电流互感器的特性、选择、应用等方面剖析出按照不同电压等级、应用现场条件等因素对电流互感器的选择的分类原则。
针对目前数字化电网试验式的应用，对数字化设备，尤其是新型电子式全光纤电流互感器做理论研究和试验。
【关键词】电流互感器，特性，全光纤，继电保护中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2015）08-018-04引言电流互感器作为电气一次设备，其性能将直接影响到继电保护装置的可靠性，进而对整个电网运行的安全与可靠产生重要影响。
保护用电流互感器要求在规定的一次电流范围内，二次电流的综合误差不超出规定值，因此，有必要对电流互感器的特性进行分析。
对于有铁心的电流互感器，形成误差的最主要因素是铁心的非线性励磁特性及饱和。
根据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(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(暂态饱和)。
目前在电网中继电保护使用的电流互感器主要有两种。
一种是“P”类的电流互感器，如5P20（30、40），这种电流互感器主要用于220kV以下的电网中。
还有一种是“TP”类，主要包括TPS、TPX、TPY和TPZ 4种型式。
其中,TPY型电流互感器已经在国内电力系统中得到广泛应用，用在500kV及以上的电网中，具有抗暂态饱和的功能。
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---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 电流互感器的特性及其对保护的影响摘要电流互感器是电力系统中较为重要的高压电气设备之一，它被广泛地应用于继电保护、电流测量和电力系统分析应用中，其一次侧与一次系统串联，二次侧接测量仪表与或者继电保护，为测量仪表、继电保护等二次电气设备获取一次回路的信息。
电流互感器在正常运行时，它能够准确的传变一次系统的电流量。
但由于电流互感器主要是由非线性的电磁元件组成的，当故障发生时，非线性元件会使互感器的铁心饱和，导致电流互感器的二次侧电流无法真实的反映一次侧电流的变化情况。
本主要对电流互感器的稳态和暂态特性进行分析，并通过建模仿真来观察饱和电流互感器的特性及其对电流速断和电流差动保护的影响，最后提出几种降低电流互感器饱和影响的措施。
12330关键词电流互感器稳态暂态保护建模仿真影响措施1/ 20毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleThe Characteristics of Current Tansfomers and its impact on ProtectionsAbstractCurrent transformers are one kind of important high voltage electrical equipment in power system,they are widely used in relay protection、current measurement and analysis applications of power system. Their primary sides are connected with primary systems, and their second sides are connected with measuring instruments or protection equipments, obtaining the primary information for those second electrical equipments,such as measuring instruments and relay protections.When current transformer work in normal operation, they can transmit the current of the primary system accurately. Since a current transformer is mainly composed of nonlinear electromagnetic elements, when a fault occurs, the nonlinear elements may make the transformer core---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------saturated, and then result in that the current of the second side cannot reflect the real current changes of the primary side of the current transformer. This paper primary analysises the steady state and transient characteristics of a current transformer,then observes the characteristics of a saturation current transformer and its influence on instantaneous overcurrent protection and current comparison protection by moldeling and simulating,finally recommend some methods to reduce the influence of its saturation.4.1.3电流速断保护的动作仿真284．2电流互感器对差动保护的影响314．2.1电流差动保护整定计算324．2.2电流互感器对电流差动保护的影响343/ 204．2.3电流差动保护的动作仿真374．3电流互感器对其他保护的影响424．4降低电流互感器饱和对继电保护影响的措施43 结论44致谢45参考文献461绪论近年来，随着电力技术的飞速发展，电力系统各电气设备的额定电压和额定电流都得到大大的提高。
然而，由于电力系统是通过区域联网运行的，导致短路电流也被大大的增加了。
因此必须努力提高并且改进高压设备的性能，使电力系统中各个电气设备都能够满足电力系统的运行要求。
在众多的电气设备中，电流互感器是其中一种非常重要的高压设备，下面本论文将对电流互感器及其特性对保护的影响进行研究分---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 析。
1．1电流互感器的应用与发展电流互感器是按一定的比例和准确度来变换电流大小的仪器，它由铁心、一次线圈、二次线圈、接线端子以及绝缘支持物组成[1]。
电流互感器在电力系统中应用非常广泛，其主要作用有：隔离测量回路与高压电网；将高压电网上的大电流转换为小电流供给测量仪表或者继电保护装置。
由于电流互感器对电力系统有着不可或缺的作用，在随着时代与科技发展的同时，电流互感器的性能也得到了改进。
传统的电流互感器是电磁感应式的，它的主要优点在于性能比较稳定，适合长期运行，并且具有长期的运行经验。
但是随着电力系统的发展，和继电保护、电气设备自动化程度及电力系统绝缘等级的提高，还有超高压输电网络的建设，电磁式电流互感器的缺点已经越来越明显了。
它的绝缘性能、造价、精度和检修方面上的问题逐渐满足不了电力系统的运行要求，因此新式的电子式电流互感器出炉了，以弥补传统电5/ 20磁式电流互感器的不足[2]。
电流互感器作为配电系统中供测量和保护用的电气设备，是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。
继电保护装置的主要任务是能够在被保护设备发生故障或者不正常工作状态下, 作用于开关跳闸或者发出警告信号。
因此, 需要将设备上的电流引人保护装置, 该任务一般都是由电流互感器来完成的, 即将高压电路上的大电流转换为低压回路上的小电流,然后再送到继电器。
所以, 电流互感器的特性对继电保护装置来说是非常的重要的。
继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形，特别是在故障时，不仅要求反映故障电流的大小，还需要反映电流的相位和波形，甚至反映电流的变化率。
因此要求电流互感器的特性能满足继电保护灵敏度的要求。
与此同时，电流互感器的准确度与短路电流有很大关系, 对于特性不良的电流互感器, 其准确度会大大降低, 使继电保护不能可靠工作[6]。
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1．3MATLAB-Simulink的应用介绍本课题使用的系统仿真软件是MATLAB R2007b-Simulink，它的界面友好，使用方便，并且易于掌握。
MATLAB-Simulink是一个用来进行动态系统仿真、建模和分析的集成软件包，它不仅支持线性系统的仿真，还支持非线性系统的仿真，它既可以进行连续系统的仿真，也可进行离散系统的仿真或者两者混合的系统仿真，同时它还支持具有多种采样速率的系统的仿真。
Simulink比传统仿真软件包更加的直观、方便和灵活，它充分地利用了图形窗口技术,使用户可以很容易的用鼠标拖拉来创建线性的、离散的、连续的和混合的模型。
同时Simulink还可以和C 等其他软硬件进行数据传递，从而能够很方便地完成仿真工作。
本课题研究主要用到的是其中的SimPowerSystems模块库。
SimPowerSystems(即电力系统建模仿真工具)是在Simulink环境下进行电力系统建模和仿真的工具。
该7/ 20模块库包含了电力系统中较常见的元器件，并且以直观易用的图形方式来对电力系统进行模型描述。
其模型可与Simulink中其它模块相连接应用，进行一体化系统的动态分析。
SimPowerSystems的出现，为电力系统中的发电和输变电系统，还有电力的分配计算方面提供了强有力的解决方法。
第3 章进一步用Simulink建模仿真分析了电流互感器的特性，它的特性主要分两种，一种是稳态饱和特性，另一种是暂态饱和特性，还有一个特殊饱和情况——电流互感器二次侧开路引起的电流互感器饱和。
第4 章在第3章的基础上，重点仿真分析电流互感器饱和对电流速断保护和电流差动保护的影响，并理论分析其对距离保护和微机保护的影响，最后总结电流互感器饱和的防治措施。
2电流互感器的概况---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------电流互感器(Current Transformer)简称CT，是利用电磁感应原理将一次回路的大电流成正比的变换为二次侧的小电流以供给测量仪器仪表和继电保护装置的电气设备。
普通电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。
其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数较少，直接串联于一次系统的电源线路中；二次绕组的匝数较多，与测量仪器仪表、继电器和变送器等二次电气设备作为二次负荷串联在形成闭合回路，普通电流互感器的结构见图2.1。