电流互感器tpy级铁心暂态特性分析

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1、第31卷第1期电力电容器与无功补偿Vo】．31No．12010年2月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationFeb．2010电流互感器TPY级铁心暂态特性分析尚耀辉，赵建洲，刘海，刘亚亚，王宁(西安西电电力电容器有限责任公司，陕西西安710082)摘要：介绍了电力系统发生故障时暂态过程对电流互感器的影响，在对电流互感器Y级铁心暂态性能数学分析的基础之上，通过实例利用计算机软件对TPY级铁心各设计参数对其暂态性能的影响做了分析，最后对电流互感器rI’PY级铁心暂态性能作了一定的总结。关键词：电流互

2、感器；暂态特性；TPY铁心；剩磁；峰值瞬时误差中图分类号：TM452文献标识码：A文章编号：1674—1757(2010)01)44一D4AnalysisofTransientCharacteristicsofIPCoreinCurrentTransformerSHANGYao—hui，ZHAOJian-zhou，LIUhai，LIUYa—ya，WANGNing(Xi’anXDPowerCapacitorCo．，Lid．，Xi’an710082，China)Abstract：Thispaperintroducestheinfluenc

3、eoftransientprocessoffaultoccurredintheelectricpowersystemoncurrenttransformerand，basedonthemathematicalanalysisoftransientperform-anceofcurenttransformer’S11PYcoreandwiththehelpofcomputersoftware．theinfluenceofeachdesignparameteronthetransientcharacteristicsofTPYcoreis

4、analyzedthroughactualexanl-pie．Finallythetransientperformanceofcurenttransformer’STPYcoreissummarized．Keywords：curenttransformer；transientcharacteristic；1rI)Ycore；remanence；peakinstantaneaus丌nrTP类电流互感器主要包括TPS、TPX、rIPY和0引言TPZ4种型式。其中，11PY型电流互感器已经在当电力系统发生故障时，电流互感器的一次国内电力系统

5、中得到广泛应用。电流可能达到正常运行电流时的几十倍甚至上百1电流互感器TPY级铁心的特点倍，且往往含有以指数衰减形式的非周期分量，随着电力系统电压等级的不断提升，分裂导线、大型P级铁心是按稳态磁通进行设计的，在暂态发电机和变压器的采用，系统的一次时间常数大过程工作时，由于短路电流为正常运行时电流的大提高，短路电流中的直流分量衰减缓慢，这将使几十倍甚至上百倍，特别是直流分量的作用，加之铁心被大幅度单方向励磁，从而进入饱和状态。电力系统保护装置装有自动重合闸，在第1次跳二次电流随之出现畸变，不能准确反映一次电流，闸切断电路到重合闸的短时间

6、内，铁心中保留有进而导致二次保护设备错误动作L】'2J，势必会给一定的剩磁J，如果新建立的磁通与剩磁的极性电力系统安全运行机制造成严重威胁。TP类电相同，会加剧铁心的饱和，误差急剧增加，造成二流互感器应运而生，他充分考虑了短路电流暂态次保护装置误动作。直流分量的影响，能够保证在最严重的暂态条件为了克服以上P级铁心以上缺陷，TPY级铁下不发生饱和。心设计时，充分考虑了电力系统故障时的暂态过收稿日期：2009．12-09作者简介：尚耀辉(196l一)，男，工程师，主要从事电容器研究工作。·44·第31卷第1期电力电容器与无功补偿Vo1．3

7、1No．12010年2月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationFeb．2010程，为了防止铁心饱和，TPY级铁心加大了铁心截Lo：—goN2S(5)_面积，铁心上还设有小的气隙，以减小铁心剩6+磁，且TPY级铁心对剩磁有明确的规定，不能超过饱和磁通的10％。因此，设计TPY级铁心式(3)、(4)、(5)中，。为空气导磁率；为铁磁时需全面掌握以上因素对铁心性能的影响。材料相对导磁率；L为负载电感；为平均磁路长；6为气隙长度；N为二次匝数；S为铁心截面2电流互感器TPY级暂态特性分析积。将式(2)

8、与式(3)、式(4)联立求解，得i。的2．1暂态一次电流解析式为电力系统的短路时问常数都在几十毫秒以上，因此，短路可以近似地看成纯电感电路短路，如=[卉南)+e此时短路电流的表达式为i1(t)=，[e门cosO—COS(