电流互感器暂态数学建模及其仿真的比较研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第4期电网技术、7．01．27NO．42003年4月PowerSystemTechnologyAp2003文章编号：1000．3673(2003)04．0011．04中图分类号：TM77文献标识码：A电流互感器暂态数学建模及其仿真的比较研究束洪春，林敏(昆明理工大学，云南省昆明市650051)CoMI．ARATIVESTUDYoNMoDEUNGANDTRANSmNTSDIIⅡ．ATIoNoFCI瓜RENTTRANSFoRⅣIERSHUHong-chu

2、n，LINMin(KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650051，YunnanProvince，China)ABSTRAC．I111emathematicalmodelsoftransienteur~nt广泛应用于电力系统监控、保护、录波和测距等transformersimulationarcreviewedandanalyzed．Ingeneral，技术领域。在电力系统暂态过程中，如果一次电thesemodelsCanbeinducedtoth

3、reetypes，i．e．，thestatic流很大，尤其是含有较大的非周期分量时，CT将modelbasedonbasicexcitingcurve，thedynamicmodelbased严重饱和，无法线性传变一次侧电流，导致二欢ontransientexcitingcuFveandthetime-domainmodelbased侧电流波形失真。这必然会直接影响监控系统的onnon-linearcircuitequivalency．Themodelingmethodforthesethreemodel

4、sisdescribedindetailand也emodelsof决策正确性、继保动作的可靠性以及故障测距的currenttransformer(CT)whicharcappliedinexistingversatile精度。因此研究CT暂态特性，找出克服其非线性transientsimulationsoftwareEMTPandEMTDCarepresented．传变所带来的影响的方法，具有十分重要的意义。Throughthecomparisonofsimulationresultsofpractica

5、l对电流互感器暂态特性的实验研究，如果采examples，themeritsanddrawbacksofthethreemodelsand用物理实验的方法，无疑需要投入大量的设备，theirapplicationfieldsarcexplained．Finally,somesuggestions因此让每一位研究者都通过实验的方法进行研究fortheapplicationfieldsofthediferentCa?modelsarc是很不现实的。随着计算机的应用和普及，采用proposed．计算机程序进行电

6、流互感器暂态特性仿真的数学KEYWoRDS：Currenttransformer(C；Satttration；方法成为一种必然趋势。从现有的文献看，有的Transientsimulation；EMTP~EMTDC研究工作是建立某一类CT数学模型，而未说明该摘要：分析和回顾了现有的电流互感器暂态仿真数学模型。模型的适用范围【1-3】；有的则在一个已有模型仿真这些模型可归纳为基于基本励磁曲线的静态模型、基于暂的基础上进行CT设计或CT饱和特性研究[4．51，而态励磁特性曲线的动态模型和非线性时域等效电路模型等

7、3种类型，详细说明了这3种模型的建模方法，并且介绍不考虑所采用的模型是否合适。本文对现有的电了在现有的通用暂态仿真软件EMTP和EMTDC中所使用流互感器暂态模型和数值算法进行了比较研究，的电流互感器模型。通过仿真实例比较说明了这3种模型提出了针对不同的研究目的，采用不同电流互感的优缺点以及应用范围。最后对不同电流互感器模型的应器数学模型的建议。用场合提出了建议。2电流互感器模型关键词：电流互感器；饱和：暂态仿真；电磁暂态程序：直流电磁暂态程序目前在电力系统中使用最广泛的电磁式电流互感器通过铁心磁场作用建

8、立一次侧和二次侧的1引言电磁联系。因此电流互感器暂态建模的关键是对电流互感器(CT)作为电流信号传变元件，铁心动态磁化过程的数学描述。根据对磁化特性曲线描述的不同，现有研究用的电流互感器模型基金项目：云南省中青年学术和技术带头人培养经费、省应用基础大致有下列3种：研究基金(98E163M。99E006G2002~)和省科技攻关项目(15B2-02)资助。(1)模型I——基于基本励磁曲线的静态维普资讯http://www.cqv