保护用电流互感器实际应用
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p c p h p e ( k h f B m k e f2 B m ) v u c i
U IC
I
I
E
交流磁路中各电磁量等值相量图
保护用电流互感器的实际应用
2. 电流互感器基本原理及二次回路问题
保护用电流互感器的实际应用
2.1 电流互感器等值电路及相量图
(DL/T866-4.1.1图1)
(5)控制电流互感器剩磁的方法--选择不同型号
选择带铁心有气隙的TP级.或P级的PR型互感器
Ⅰ—闭合铁心（TPX）；Ⅱ—铁心带抗剩磁气隙（TPY）；Ⅲ—线性铁心（TPZ）
保护用电流互感器的实际应用
2.2 电流互感器二次决不允许开路
电流互感器二次开路时的电压和铁芯磁通波形图
保护用电流互感器的实际应用
2.3 电流互感器的接地
电流互感器二次回路必须一点接地。 电流互感器二次回路只能有一点接地。 电流互感器二次回路的接地点应在何处接地。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重 点实施要求6.3.2规定：公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在 相关保护柜屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次 回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。
保护用பைடு நூலகம்流互感器的实际应用
保护用电流互感器的实际应用
保护用电流互感器的实际应用
3.电流互感器的稳态误差及影响误差的因素
保护用电流互感器的实际应用
3.1 稳态误差相量图
电流互感器稳态误差相量图
保护用电流互感器的实际应用
3.2 稳态误差
电流误差的百分数用下式表示:
i
KnI2 I1 10% 0 I1
保护用电流互感器的实际应用
2.4 电流互感器的极性不能同时倒换使用
反措8.8 多绕组电流互感器及其二次线圈接入保护回路 的接线原则如下:
(1)装小套管的一次端子应放在母线侧。 (2)保护接入的二次线圈分配应特别注意避免在停用（为 了试验）一套保护，而线路仍继续运行时出现电流互感器 内部故障时的死区。
保护用电流互感器的实际应用
1.5 非线性交变磁通磁路
保护用电流互感器的实际应用
1.6 磁滞特性对线圈电流的影响—磁滞损失
保护用电流互感器的实际应用
1.8 铁心中的涡流-涡流损耗 Pe UIe
i 'e
i + u -
保护用电流互感器的实际应用
1.9 铁损
磁滞损耗和涡流损耗都是铁心中的功率损耗，统称为铁心损耗。用 p c 表示。
保护用电流互感器的实际应用
保护用电流互感器的实际应用
讨论内容
1.磁路的基本知识 2.电流互感器基本原理及二次回路问题 3.电流互感器的误差及影响误差的因素 4.220kv及以下保护用电流互感器选型、校验、运行中存在问题及解决方法 5.保护装置抗电流互感器饱和的一些对策 6.事故附录
保护用电流互感器的实际应用
互 感 器 百 39
18
分数（%）
41~60 16
61~80 27
K r 为剩磁通密度（B r）与饱和磁通密度（B S ）之比。即K r = B r / B S 。
保护用电流互感器的实际应用
(3)铁心有剩磁时传变负荷电流的小磁滞回线
保护用电流互感器的实际应用
(4)不同剩磁对短路电流传变的影响
保护用电流互感器的实际应用
1.磁路的基本知识
保护用电流互感器的实际应用
1.1 铁磁物质的磁特性- 铁磁物质的磁化过程
磁滞回线测试示意图
铁磁物质的磁化过程
保护用电流互感器的实际应用
1.2 极限磁滞回线和局部磁滞回线
保护用电流互感器的实际应用
1.3 铁磁物质特性的表征
保护用电流互感器的实际应用
1.4 几种软磁材料的典型磁滞回线
iO AD D O A C D II0 '1 ' si n (0)10 % 0
相位误差（角误差）：
复合误差：
isin O B C D 10 % 0II1 '0 ' co s(0)10 % c0rad
c
1001 I1 T
T
0 kni2
i12dt
I 1 --一次电流的有效值；
ii12
--一次电流的瞬时值： --—二次电流的瞬时值；
保护用电流互感器的实际应用
(2)剩磁的产生的统计规律
剩磁在铁心中一直保留到有机会去磁才能消除。根据IEEE Std C.110导 则[12]列举230kV系统工程41组电流互感器的调查结果如表3-2，由于剩磁 百分数分布较分散，不易确定一个典型值。
剩磁系数表
剩磁系数K r 0~20
（%）
21~40
k n --—额定电流比；
T--一个周波的时间。
保护用电流互感器的实际应用
3.3 GB1208-2006图C3
TA一次过电流并进入饱和段时，一、二次及励磁电流的波形示意图
保护用电流互感器的实际应用
3.4 注意
如果忽略磁化曲线的非线性，复合误差就是励磁电流对一次电 流的百分比。由于励磁电流落后二次电流90°(假若二次负载是电 性的)，复合误差比按一次电流与二次电流（两者归算到同一侧） 幅值之差计算出的比差大得多。比如复合误差为10%时，比差只 有0.5%，反过来，若比差为10%，复合误差为43.6%。按复合误差 规定的精度比按比误差的精度高得多。反之若按比差计算差动不 保护的不平衡电流，保护有失去选择性的危险。
当铁芯未饱和时，复合误差可以认为是全误差。全误差为励磁 电流与一次电流之比的百分数。
参考高压电网继电保护原理与技术-P289 朱声石
保护用电流互感器的实际应用
3.5 P级电流互感器的误差标定是复合误差
保护用电流互感器的实际应用
3.6 剩磁对电流互感器传变的影响
(1)剩磁的产生
如电流互感器铁芯中存在剩磁，互感器可能在一次电流远低于正 常饱和值时即早饱和。剩磁取决于上一次电流开断瞬间铁心中的磁 通，磁通的数值由对称一次电流值、直流偏移和二回路阻抗值确定。 当一次电流在互感器处于饱和状态时断开剩磁最大。由于断路器一 般在电流过零时开断，残留在互感器铁心中的磁通与其二次负荷的 相角有关。对于纯电感负荷，电流为零瞬间电压最大，而磁通为零， 故无剩磁。对于纯电阻负荷，电流为零瞬间电压为零，而磁通最大， 故剩磁最大。大多数机电型继电器的负荷阻抗角约为60°滞后。剩磁 约为峰值的50%。静态和数字继电器一般负荷为电阻型，故障电流断 开后，铁心中的剩磁可能接近峰值。此外，试验时在互感器绕组中 通过直流也将产生剩磁。
U IC
I
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E
交流磁路中各电磁量等值相量图
保护用电流互感器的实际应用
2. 电流互感器基本原理及二次回路问题
保护用电流互感器的实际应用
2.1 电流互感器等值电路及相量图
(DL/T866-4.1.1图1)
(5)控制电流互感器剩磁的方法--选择不同型号
选择带铁心有气隙的TP级.或P级的PR型互感器
Ⅰ—闭合铁心（TPX）；Ⅱ—铁心带抗剩磁气隙（TPY）；Ⅲ—线性铁心（TPZ）
保护用电流互感器的实际应用
2.2 电流互感器二次决不允许开路
电流互感器二次开路时的电压和铁芯磁通波形图
保护用电流互感器的实际应用
2.3 电流互感器的接地
电流互感器二次回路必须一点接地。 电流互感器二次回路只能有一点接地。 电流互感器二次回路的接地点应在何处接地。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重 点实施要求6.3.2规定：公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在 相关保护柜屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次 回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。
保护用பைடு நூலகம்流互感器的实际应用
保护用电流互感器的实际应用
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3.电流互感器的稳态误差及影响误差的因素
保护用电流互感器的实际应用
3.1 稳态误差相量图
电流互感器稳态误差相量图
保护用电流互感器的实际应用
3.2 稳态误差
电流误差的百分数用下式表示:
i
KnI2 I1 10% 0 I1
保护用电流互感器的实际应用
2.4 电流互感器的极性不能同时倒换使用
反措8.8 多绕组电流互感器及其二次线圈接入保护回路 的接线原则如下:
(1)装小套管的一次端子应放在母线侧。 (2)保护接入的二次线圈分配应特别注意避免在停用（为 了试验）一套保护，而线路仍继续运行时出现电流互感器 内部故障时的死区。
保护用电流互感器的实际应用
1.5 非线性交变磁通磁路
保护用电流互感器的实际应用
1.6 磁滞特性对线圈电流的影响—磁滞损失
保护用电流互感器的实际应用
1.8 铁心中的涡流-涡流损耗 Pe UIe
i 'e
i + u -
保护用电流互感器的实际应用
1.9 铁损
磁滞损耗和涡流损耗都是铁心中的功率损耗，统称为铁心损耗。用 p c 表示。
保护用电流互感器的实际应用
保护用电流互感器的实际应用
讨论内容
1.磁路的基本知识 2.电流互感器基本原理及二次回路问题 3.电流互感器的误差及影响误差的因素 4.220kv及以下保护用电流互感器选型、校验、运行中存在问题及解决方法 5.保护装置抗电流互感器饱和的一些对策 6.事故附录
保护用电流互感器的实际应用
互 感 器 百 39
18
分数（%）
41~60 16
61~80 27
K r 为剩磁通密度（B r）与饱和磁通密度（B S ）之比。即K r = B r / B S 。
保护用电流互感器的实际应用
(3)铁心有剩磁时传变负荷电流的小磁滞回线
保护用电流互感器的实际应用
(4)不同剩磁对短路电流传变的影响
保护用电流互感器的实际应用
1.磁路的基本知识
保护用电流互感器的实际应用
1.1 铁磁物质的磁特性- 铁磁物质的磁化过程
磁滞回线测试示意图
铁磁物质的磁化过程
保护用电流互感器的实际应用
1.2 极限磁滞回线和局部磁滞回线
保护用电流互感器的实际应用
1.3 铁磁物质特性的表征
保护用电流互感器的实际应用
1.4 几种软磁材料的典型磁滞回线
iO AD D O A C D II0 '1 ' si n (0)10 % 0
相位误差（角误差）：
复合误差：
isin O B C D 10 % 0II1 '0 ' co s(0)10 % c0rad
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I 1 --一次电流的有效值；
ii12
--一次电流的瞬时值： --—二次电流的瞬时值；
保护用电流互感器的实际应用
(2)剩磁的产生的统计规律
剩磁在铁心中一直保留到有机会去磁才能消除。根据IEEE Std C.110导 则[12]列举230kV系统工程41组电流互感器的调查结果如表3-2，由于剩磁 百分数分布较分散，不易确定一个典型值。
剩磁系数表
剩磁系数K r 0~20
（%）
21~40
k n --—额定电流比；
T--一个周波的时间。
保护用电流互感器的实际应用
3.3 GB1208-2006图C3
TA一次过电流并进入饱和段时，一、二次及励磁电流的波形示意图
保护用电流互感器的实际应用
3.4 注意
如果忽略磁化曲线的非线性，复合误差就是励磁电流对一次电 流的百分比。由于励磁电流落后二次电流90°(假若二次负载是电 性的)，复合误差比按一次电流与二次电流（两者归算到同一侧） 幅值之差计算出的比差大得多。比如复合误差为10%时，比差只 有0.5%，反过来，若比差为10%，复合误差为43.6%。按复合误差 规定的精度比按比误差的精度高得多。反之若按比差计算差动不 保护的不平衡电流，保护有失去选择性的危险。
当铁芯未饱和时，复合误差可以认为是全误差。全误差为励磁 电流与一次电流之比的百分数。
参考高压电网继电保护原理与技术-P289 朱声石
保护用电流互感器的实际应用
3.5 P级电流互感器的误差标定是复合误差
保护用电流互感器的实际应用
3.6 剩磁对电流互感器传变的影响
(1)剩磁的产生
如电流互感器铁芯中存在剩磁，互感器可能在一次电流远低于正 常饱和值时即早饱和。剩磁取决于上一次电流开断瞬间铁心中的磁 通，磁通的数值由对称一次电流值、直流偏移和二回路阻抗值确定。 当一次电流在互感器处于饱和状态时断开剩磁最大。由于断路器一 般在电流过零时开断，残留在互感器铁心中的磁通与其二次负荷的 相角有关。对于纯电感负荷，电流为零瞬间电压最大，而磁通为零， 故无剩磁。对于纯电阻负荷，电流为零瞬间电压为零，而磁通最大， 故剩磁最大。大多数机电型继电器的负荷阻抗角约为60°滞后。剩磁 约为峰值的50%。静态和数字继电器一般负荷为电阻型，故障电流断 开后，铁心中的剩磁可能接近峰值。此外，试验时在互感器绕组中 通过直流也将产生剩磁。