保护用电流互感器饱和特性及其误差曲线研究

当电力系统发生故障时,一次电流比正常运行时的电流大几倍甚至几十倍,此时,保护用电流互感器的铁芯发生饱和,引起二次电流的畸变,从而使继电保护及其二次设备误动作。笔者对保护用电流互感器的误差与饱和特性进行了分析,介绍了实际工作中电流互感器误差曲线的绘制以及二次负载的校核方法,并提出了减小电流互感器误差的具体措施。     

二例互感器二次回路故障的分析及防范措施

理论和实践告诉我们，运行中的电流互感器二次侧不能开路，一旦发生开路，二次电流为零，一次电流就会全部用于电流互感器的励磁，电流互感器铁芯骤然过饱和，二次侧将产生高达数千伏的危险高压，对二次设备和人身构成威胁；同时，互感器铁芯铁损增加，发热严重，绝缘损坏；铁芯剩磁增大计量误差，影响测量的准确性。同样，电压互感器运行中严禁二次侧发生短路，否则将烧毁电压互感器，同时使测量失准、继电保护装置可能误动。     

电流互感器变比校验方法探讨

1 电流互感器变比校验的特点 电流互感器的工作原理不完全同于变压器，变压器铁芯内的交变主磁通是由一次线圈两端交流电压所产生．而电流互感器铁芯内的交变主磁通是由一次线圈内电流所产生．一次主磁通在二次线圈中感应出二次电势而产生二次电流。     

TA内部开路事件的分析

针对某110kV TA运行中发出异响事件,通过开展高压、保护试验,指出事件是由TA油箱内部二次绕组开路造成的.鉴于TA内部二次绕组开路较为隐蔽,用常规方法不易检查判断,介绍了TA开路后可能出现的异常现象及相应的检验处理方法,并指出谐波电流的产生在TA开路后可能加剧铁芯饱和,为其它类似工作的开展提供了新思路.     

电流互感器二次开路的原因分析与查找处理

电流互感器倘若二次发生开路,一次电流将全部用于激磁,使铁芯严重饱和。交变的磁通在二次线圈上将感应出很高的电压,其峰值可达几千伏甚至上万伏,这么高的电压作用于二次线圈及二次回路上,将严重威胁人身安全和设备安全,甚至线圈绝缘因过热而烧坏,保护可能因无电流而不能反映故障,对于差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动作。所以《安规》规定,电流互感器在运行中严禁开路。     

电流互感器二次开路的原因及处理

电流互感器二次开路是电力系统运行的常见故障,也是最危险故障之一。倘若电流互感器二次发生开路,一次电流将全部用于激磁,使铁芯严重饱和。交变的磁通在二次线圈上将感应出很高的电压,其峰值可达几千伏甚至上万伏,这么高的电压作用于二次线圈及二次回路上,将严重威胁人身安全和设备的安全,甚至线圈的绝缘因过热而烧坏使保护可能因无电流而不能反映故障,对于差动保护和零序保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动作。因此,电流互感器在运行时严禁开路。 　　笔者根据多年工作经验,总结了五点原因及相应的查处对策以供同行参考。 …     

磁通密度特征分析与CT饱和区识别及重构技术

为解决电流互感器饱和引起的继电保护问题,提出了一种基于磁通密度特征的电流互感器（current transformer,CT）饱和识别方法,以及畸变区二次电流重构技术。首先以饱和时磁通密度梯形区域特征为基础,对CT饱和进行识别,进而利用磁通方差的斜率在进入饱和与退出饱和的差异构建饱和判据,并计算二次电流饱和起点和终点对应的时间,以此得到CT饱和区。然后以电网负荷最大时的电流为依据构建保护启动判据,避免保护误动。最后利用最小二乘法对饱和区二次电流进行重构,可靠反映系统一次电流。基于PSCAD/EMTDC软件的仿真验证表明,所提方法准确可靠,能快速有效识别CT饱和区段,且时间误差不超过1 ms。     

电流互感器饱和后的二次侧电流有效值分析

当电流互感器在大短路电流故障情况下出现磁路饱和时,一次侧短路电流无法按照电流互感器变比正常转换为相应的二次侧电流值,这对基于电流有效值继电保护的动作可能会带来影响.在不考虑非周期分量情况下,通过分析铁芯的饱和特性、研究电流互感器饱和时二次侧电流的波形,可以得出二次侧电流有效值的计算公式,再通过与电流互感器未饱和时二次侧电流有效值进行比较,可以得出饱和电流有效值总大于不饱和电流有效值.对于过电流类有效值保护,如果铁芯不饱和时能正确动作,则在铁芯饱和后仍能正确动作.     

汽轮发电机的定子铁芯设计

1 定子铁芯的作用发电机转子的旋转主磁通在定子绕组中感应电势,产生发电机的负载电流。而定子绕组的电流产生电枢磁势和转子的磁势合成的总磁势,在定子铁芯、气隙和转子构成的磁回路中形成合成磁通,建立起发电机电压。两极汽轮发电机磁路如图7所示。定子铁芯的作用是使发电机总磁通获得低磁阻的磁路,同时起着固定定子绕组的作     

关于500kV电流互感器的暂态特性问题

在超高压系统中,电流互感器的暂态特性是一个重要的问题,暂态特性是指电流互感器当一次侧发生短路时,二次侧在短路发生之后,短路电流进入稳态之前的一段时间里对一次电流的反应特性。对于500千伏电流互感器的一次侧发生短路时,在短路瞬间将有很大的短路电流直流分量及交流分量,前一个分量在铁芯中形成一个暂态磁通,这个暂态磁通与原来的稳态磁通迭加将使铁芯急遽饱和,因为电流互感器励磁回路和二次回路的时间常数比一次回路的时间常数大很多,因此在短路电流直流分量消失后,暂态磁通的影响依然存在,铁芯继续饱和,因而使一次电流不能转变到二次侧使二次     

零磁通电流互感器二次信号现场模拟方法

作为高压直流控制保护系统最重要的采样通道之一,零磁通电流互感器所测量得到的数据是高压直流输电的控制、保护和测量最关键的信息和可靠的凭证.现有的零磁通电流互感器二次信号现场模拟方法缺乏.提出了一种易于实施的零磁通电流互感器二次信号现场模拟方法,可满足控制、保护对零磁通电流互感器采样通道的准确度和广度测试需要.所提方法在(特)高压直流输电工程开展了零磁通电流互感器采样通道现场模拟测试,验证所提方法有效性.     

TA二次电流回路中性线断线的影响及防范

在一次设备停电后,TA的二次电流回路上有负荷或变动过TA的二次电流回路,在一次设备复电后就要对TA的二次电流回路进行带负荷检查,通过带负荷检查无异常后方能将相应的保护装置投入运行。带负荷检查时,要重点弄清TA二次电流回路中性线断线有何影响,应采取哪些措施防范TA二次电流回路中性线断线。1TA二次电流回路断线与中性线断线之间的区别1.1TA二次电流回路断线     

基于动态虚拟磁通分析的CT饱和识别方案研究

阐述了CT的工作原理,分析了CT饱和时铁芯磁通的特征,提出了基于动态虚拟磁通分析的CT饱和识别方案。该方案通过二次电流与CT铁芯磁通存在的联系计算动态虚拟磁通,根据CT饱和时饱和区磁通达到最大值与电流过零时刻的相对时间变短进行CT饱和识别,根据CT饱和时线性区磁通小于饱和区的磁通进行线性区识别。该方案利用磁通特征识别饱和及线性区,不受非周期分量、高次谐波等电流特征的影响。经仿真验证,该方案能够快速判断CT是否发生饱和,准确定位线性区起止点,原理简单,实现方便,具有实际应用价值。     

从两起事故看电流互感器极性的重要性

电流互感器（TA）采用的是电磁感应原理，根据一次电流的方向，二次电流在线圈中的流向是唯一的。这就是所谓“极性”。在进行二次接线时，如果忽略这个问题，因接线错误将造成二次回路中电流的比较关系发生错误，从而引起保护的误动或拒动，对设备和系统造成影响。通过对以下两起事故的分析，可以进一步认识TA接线正确的重要性。[第一段]     

电流互感器二次回路开路探讨

利用Simulink软件,构建了电流互感器模型,仿真了CT二次侧N线开路的情况,分析了铁芯的励磁电流、磁通及二次侧的电压、电流量,探讨了二次侧产生高压的情况。以一起电流互感器二次回路N线开路引发主变保护误动作的事故为例,分析CT二次侧开路对保护装置采样及保护功能的影响,提出了防止CT二次回路开路的措施。     

变压器绕组极性及连接组别的检定与分析

变压器绕组极性反映的是变压器某相的一次、二次绕组感应电势之间的相位关系.在任一时刻若有同一交变磁通作用于一次、二次绕组中,将于一次、二次绕组中同时产生感应电势,若两绕组中的某一对端头感应电势的方向都相同,则这两个端子互为同名端(即同极性端).对于一次、二次绕组绕制方向相同的变压器,一次、二次绕组的首端与首端为一对同名端...     

PT 过压时电能计量误差分析

本文针对电能计量环节中电压互感器（ＰＴ）过电压时的计量误差问题,进行了理论分析。经分析得知：电压互感器过压时,使ＰＴ铁芯饱和,磁通和感应电势出现谐波分量,构成谐波功率,电度表误计电量。同时,ＰＴ铁芯饱和,会使ＰＴ发生铁磁谐振,使铁芯饱和程度加深,进一步影响计量误差。     

工频短路电流在接地网上的分布及对二次回路影响的研究

本文计及接地体本身参数,通过建立合理的数学模型和联立方程组对工频短路电流在接地网上的分布及地网各点电位进行了数值计算,由此分析了地网工频电流对二次回路的感应电势和干扰影响。     

非接触式TA二次回路多点接地检测方法

针对电流互感器(TA)二次回路多点接地导致继电保护装置误动的情况,提出了一种非接触式电流回路多点接地检测方法。该方法在TA二次回路中施加变化的磁场,如果TA二次回路多点接地,则施加的磁场会在接地点与中性线形成的回路中感应出电流,电流越大,越能说明多点接地的存在。为了防止检测时感应电流过大导致继电保护误动,提出了频率辅助判据。实验结果验证了所提方法的正确性。     

带量程扩展器的工频感应分流器的原理与应用

准确度通常高于0.001级工频电流比较仪用于检定0.01级的标准TA,其一、二次部分均为分段串并联结构,变换一个电流比需要改动多个连接片。因电流比相当多,检定时换接线工作量大,容易出错。而工频感应分流器准确度可以达到10-6量级,只要选择适当的抽头就能得到所需的电流比,可以大大减轻检定工作量。如果用零磁通TA作为量程扩展器就可覆盖TA的全部量程,与电流比较仪共同检定精密TA。