电流互感器饱和对继电保护的影响及对策.pdf

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1、电流互感器饱和对继电保护的影响及对策刘芳(牡丹江垦区兴凯湖电业局，黑龙江密山158308)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，对继电保护的正确有着决定性的地位，电流互感器出现的饱和现象，直接关系到继电保护装置的安全可靠性。本文通过对电流互感器出现的饱和现象进行分析，针对饱和原因以及电流互感器对继电保护所带来的影响加以探究，并针对问题提出相应的解决对策。关键词：电流互感器；继电保护；影响及对策1概述电流互感器的特征是影响继电保护装置正确动作的重要因素。在被保护的设备没有正常运作或者发生故障时，继电保护装置

2、的任务就是作用于开关，从而发出警报信号，与此同时，就需要将设备上还保存的电流引入到保护装置中去，这就需要电流互感器来进行完成的工作。如果电流互感器本身存有问题，将会大大降低在设备短路时的准确度，对继电保护的正确工作产生非常大的影响。2电流互感器饱和的基本原理电流互感器又称仪用变流ll割ca3。它是一种将高电压大电流变换成低电压小电流的仪器。其工作原理和变压器相似，是利用变压器在短路状态下电流与匝数成反比的原理制成的，它的一次线圈匝数很少，而二次线圈的匝数很多。电流互感器把高电压大电流按一定的比例缩小为低电压小电流，以供给各种

3、仪表和继电保护装置的电流线圈。这不仅可靠地隔离开高压，保证了人身和装置的安全。此外，电流互感器的二次额定电流一律为5A，这就增加了使用上的方便，并使仪表和继电器制造标准化。3电流互感器饱和对各种保护的影响3．1对电流保护的影响。只反映电流增大而且瞬间动作的保护被称之为电流保护，如果在保护区内发生两相短路故障的情况下，假如短路电流中的非周期分量非常大时，就会导致电流互感器发生短暂的饱和状态，而保护装置里所采集到的短路电流将比实际的电流小很多．这样就有可能达不到保护的动作值，只有等到非周期的分量减弱后，电流互感器恢复到线型转变，

4、保护才能正常动作。如果在保护区内发生三相的短路故障时，由于在三相的电流中，总会有一相电流的非周期分量相对较小，该相电流一般情况下，电流互感器不会发生饱和情况，该项故障电流与实际电流非常接近。所以，保护区内的三相短路时电流速断保护不受到电流互感器暂态饱和的影响。3．2对差动保护的影响。差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互

5、感器的同极性端都朝向母线侧，则将同极性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲，正常运行及夕I-部故障时，差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流流过。差动保护是反映被保护元件(或区域)两侧电流差而动作的保护装置。差动保护是保护变压器的内部短路故障，电流互感器安装在变压器的两侧，在正常负荷情况或外部发生短路时，流人差动继电器的电流为不平衡电流，

6、在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的条件下，该不平衡电流值很小，并小于差动保护的动作电流，故保护不动作；在变压器内部发生短路时，流入继电器的电流大于差动保护的动作电流，差动保护动作于跳闸。3．3对距离保护的影响。电压互感器和电流互感器的误差会影响阻抗继电器距离测量的精确性。具体说来，电流互感器的角误差和变比误差、电压互感器的角误差和变比误差以及电压互感器二次电N3c．的电压隗将引起阻抗继电器端子上电压和电流的相位误差以及数值误差，从而影响阻抗测量的精度。饱和后的电流互感器二次侧输出电流产生畸变，不可避免地，对距离保

7、护继电器造成一定的影响。在电流互感器饱和情况下微机距离保护算法是会产生超越行为的，但是对不同的算法，超越的程度又大不相同。4解决电流互感器饱和问题的方法4．1限制短路电流。因为短路电流的幅值作为电流互感器饱和的一个组成元素，为了避免电流互感器出现的饱和

8、悼乳兄，可以对短路电流进行限制。例如，在电力系统中，高压电中采取分列运行的方式，以此来对短路电流进行限制。在新建的系统中，我们可以对电抗器进行串联，来限制过大的短路电流。对短路电流进行有效的限制，更利于电流互感器饱和对继电保护的影响。4．2选择合适的电流互感器。我们要在电流互

9、感器的选择方面上，进行慎重选择，选择出合适的电流互感器非常重要。如何对电流互感器进行选择?需要我们充分考虑到电流互感器的暂态饱和问题，还要考虑到保护装置可能出现的最大短路电流，依据各种因素综合考虑电流互感器，从中选出性能较好的电流互感器，对继电进行保护作用。4．3减小二次负担4．3．1尽可