电流互感器特性与仿真

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1、电流互感器特性及仿真俞国宾镇海石化建安公司2011-4-22目录1电流互感器分类2电流互感器原理3仿真方法4饱和现象5负载的影响6误差分析7伏安特性试验8二次回路故障引起的现象1电流互感器分类按原理分为常规式CT电子式ECT半常规式：铁芯线圈低功率式LPCT独立式空心线圈（罗戈夫斯基线圈）光效应式：磁光变换（法拉第效应）1电流互感器分类按用途分为测量用保护用P类互感器准确限值由一次电流为稳态对称时的复合误差，或励磁特性的拐点来确定。PPR（小剩磁）PX（低漏磁）TP类互感器（暂态保护）TPE类互感器（暂态保护电子式）2电流互感器原理基本电路公式原理N1I1-N2I2=ILI2

2、=I1/N+IL/N2≈I1/N基本参数饱和电压Us,准确限值系数Kalf,内阻RCT,漏感抗XCTN1：N2阻抗Zb一次电流I1二次电流I23仿真方法仿真原理图磁化曲线及仿真中值曲线CT回路等效电感L回路等效电阻RCT一次电流I1CT二次电流I23仿真方法磁化曲线仿真函数基尔霍夫公式运用磁动势：二次回路电压和为零：规化求解法数值离散化3仿真方法多变量函数求解（EXCEL演示）4饱和现象铁芯磁通限制是饱和现象存在的根本因素一次电流过大引起(N=120,R=1.2,I1=13000、24000A）4饱和现象二次负荷过大引起(N=120,I1=13000A）4饱和现象一次电流直流分

3、量引起暂态冲击4饱和现象励磁涌流引起4饱和现象剩磁引起磁滞现象4饱和现象剩磁形成4饱和现象剩磁影响比较5负载的影响阻性负载的传变5负载的影响感性负载的传变5负载的影响容性负载的传变6误差分析准确性能一般要求额定时误差不超过要求短路时误差不超过要求误差定义比值差相位差以理想CT相位为零，通常误差为正。复合误差注释：Is二次电流；Ip一次电流；Kn变比6误差分析P类及PR类电流互感器误差限值复合误差与比值差由于大电流下电流互感器二次输出不再是正弦波，采用复合误差表示误差的大小，但它往往远大于比值差。型号与误差型号：5P15，5P为准确级，15为准确限值系数准确级额定电流下的电流比差

4、额定电流下的相位差准确限值电流下的复合误差5P，5PR±1%±1°5%10P，10PR±3%——10%6误差分析误差原因分析励磁损耗(I1=13000A,R=1.2Ω,比值误差=1.4%，复合误差=9.6%)6误差分析剩磁影响(7.6%与0.3%)7伏安特性试验试验原理7伏安特性试验确定饱和电压7伏安特性试验伏安特性仿真曲线7伏安特性试验饱和前后电流波形比较8二次回路故障引起的现象电阻增大8二次回路故障引起的现象二次开路8二次回路故障引起的现象零线不通8二次回路故障引起的现象零线不通