电流互感器深度饱和时保护性能研究及参数选择

随着电力系统短路容量的增加,经常出现主设备的容量远小于系统短路容量的情况,其保护用电流互感器的参数选择成为困扰继电保护工作者的突出问题.若电流互感器按照主设备额定容量来选择,则会造成内部出口故障时电流互感器严重饱和,需要对此时的保护性能进行详细分析.文中通过实验和理论分析的方法研究了内部故障电流互感器深度饱和时的继电保护性能,根据实验结果从电流互感器参数、二次回路情况和继电保护装置性能等多个角度,详细分析了影响继电保护动作行为的种种因素.提出了为确保继电保护可靠动作,保护装置对电流互感器的基本要求,只要满足这些基本要求,则可按照主设备容量来选择保护用电流互感器.     

保护用电流互感器变比选择和稳态校验

当电流互感器的变比选择偏小,在通过的一次电流很大时,由于铁芯磁通饱和,造成其非线性传变,误差超过范围,稳态性能不满足要求,引起继电保护装置的动作行为产生偏差,电流互感器损坏.因此合理地选择电流互感器,是保证继电保护装置正确动作,电流互感器正常运行的关键.通过举例,提出了保护用电流互感器的变比选择及稳态性能校验要根据系统的最大短路电流、保护定值、二次回路的二次负载综合考虑的方法,避免稳态特性不满足要求、电流传变特性变差,造成保护拒动、电流互感器损坏的情况发生.     

保护用电流互感器变比选择和稳态校验

当电流互感器的变比选择偏小,在通过的一次电流很大时,由于铁芯磁通饱和,造成其非线性传变,误差超过范围,稳态性能不满足要求,引起继电保护装置的动作行为产生偏差,电流互感器损坏。因此合理地选择电流互感器,是保证继电保护装置正确动作,电流互感器正常运行的关键。通过举例,提出了保护用电流互感器的变比选择及稳态性能校验要根据系统的最大短路电流、保护定值、二次回路的二次负载综合考虑的方法,避免稳态特性不满足要求、电流传变特性变差,造成保护拒动、电流互感器损坏的情况发生。     

非周期分量对电流互感器饱和特性的影响的仿真

电流互感器是将系统一次侧的电流信号传变到二次回路的重要测量设备,绝大部分继电保护依赖于电流互感器传变过来的电流信号而动作。电流互感器是否能够将一次电流准确的传变到二次侧是继电保护能否正确动作的关键。因此,电流互感器模型在电力系统仿真中有着重要的作用。着重介绍了电力系统暂态仿真中常用的Jiles-Atherton电流互感器的数学模型。并利用该电流互感器模型,仿真了变压器空载合闸产生的励磁涌流的过程,并分析了非周期分量对电流互感器饱和特性的影响。     

超高压暂态电流互感器

超高压电网中一般都装设快速继电保护装置,其动作时间一般在50ms 以下,仅为一次系统时间常数的一半以下,从而当系统发生短路故障、且在短路故障尚未切除的时间内,短路电流会有很大的直流分量。这样,采用只反应稳态短路电流的普通电流互感器,将产生很大的误差而不敷使用。因此,超高压系统需要暂态误差特性良好的电流互感器,这种保护用     

非周期分量对电流互感器饱和特性的影响的仿真

电流互感器是将系统一次侧的电流信号传变到二次回路的重要测量设备,绝大部分继电保护依赖于电流互感器传变过来的电流信号而动作.电流互感器是否能够将一次电流准确的传变到二次侧是继电保护能否正确动作的关键.因此,电流互感器模型在电力系统仿真中有着重要的作用.着重介绍了电力系统暂态仿真中常用的Jiles-Atherton电流互感器的数学模型.并利用该电流互感器模型,仿真了变压器空载合闸产生的励磁涌流的过程,并分析了非周期分量对电流互感器饱和特性的影响.     

电流互感器的饱和对继电保护装置的影响

在电气一次回路的实际运行中,电流互感器的选择和配置不当,会引起继电保护装置不正确动作并造成电网事故。特别是短路容量较大的变电站母线或出口处发生短路,故障电流较大,使得电流互感器过早的饱和,从而引起继电保护装置因感受不到故障电流的实际大小而发生拒动。以昌吉电业局220kV昌吉变电站35kV昌户线发生近处短路引起电流互感器饱和,继电保护拒动造成故障范围扩大越级跳闸的事故为例,说明电流互感器饱和对系统的危害性以及如何通过伏安特性数据来分析CT的实际饱和特性。     

距电源点较近电流互感器的选择及验算

随着电力网的发展 ,网架结构越来越复杂 ,要求继电保护装置可靠而又快速地切除故障点。而影响继电保护快速灵敏动作的很重要的因素之一就是电流互感器在线路发生故障时不能饱和。也就是当线路故障时 ,电流互感器能满足 10 %误差要求。目前 ,唐山地区城网改造在距电源点很近建了几座 110ｋＶ变电站。按照唐山地区电网远景 10年规划计算的短路电流都很大。而且设计选择时对电流互感器能否满足 10 %误差要求很少计算。投入运行时 ,继电保护人员验算 10 %误差时也只是按目前的短路电流计算。一旦投入运行就很少有人过问了     

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.     

基于规化求解法的电流互感器仿真

电流互感器饱和问题一直是影响保护正确动作的关键问题,所以需要对电流互感器饱和情况进行深入的研究,分析二次电流波形。选用一种拟合直流磁化曲线的数学函数,运用规化求解的方法建立电流互感器的仿真模型,并据此比较不同性质的二次负荷、剩磁和磁滞效应对电流互感器传变的影响,分析这些传变对继电保护的危害。所提出的规化求解法方便地解决了铁磁非线性仿真问题。     

基于规化求解法的电流互感器仿真

电流互感器饱和问题一直是影响保护正确动作的关键问题,所以需要对电流互感器饱和情况进行深入的研究,分析二次电流波形.选用一种拟合直流磁化曲线的数学函数,运用规化求解的方法建立电流互感器的仿真模型,并据此比较不同性质的二次负荷、剩磁和磁滞效应对电流互感器传变的影响,分析这些传变对继电保护的危害.所提出的规化求解法方便地解决了铁磁非线性仿真问题.     

220kV开关站站用变电流互感器参数选择

电流互感器的选择要根据系统短路电流、互感器实际二次负荷、保护整定值和灵敏度要求进行综合考虑。按最大短路电流不超过电流互感器准确限值电流的原则选择电流互感器额定一次电流,可能导致保护整定困难;按设备额定容量选择电流互感器额定一次电流,则可能导致互感器过饱和引起保护拒动。为解决上述问题,提出了按保护整定计算确定站用变压器电流互感器参数的方法和过程。     

基于分段拟合算法的电流互感器误差研究

电流互感器的传变误差直接影响继电保护动作的可靠性。然而利用现场测试数据无法直接预估大倍数短路电流时的励磁电流,很难对传变误差作定量评估和确切计算。提出利用三次样条插值和指数函数综合解析表达式,对原始数据分段处理拟合伏安特性曲线,可完整描述线性区和饱和区伏安特性,准确求出饱和区内的励磁电压和励磁电流值,从而计算出大倍数短路电流时电流互感器的传变误差和二次最大允许负载。通过与多组实测数据比对,验证了该算法拟合精度高,计算结果准确,具有较好的工程应用价值。     

超高压电力系统中电流互感器的暂态特性及选型问题

在现代化电力系统中,一些复杂的继电保护装置不但要反映短路电流的大小,还要反映其相位和波形,甚至有的还要反映电流的变化率,因此电流互感器在短路过渡过程中能否真实传为一次电流,对继电保护的正确工作起着决定性的作用,尤其是在超高压大容量电力系统中。     

距电源点较近电流互感器的选择及验算

随着电力网的发展,网架结构越来越复杂,要求继电保护装置可靠而又快速地切除故障点。而影响继电保护快速灵敏动作的很重要的因素之一就是电流互感器在线路发生故障时不能饱和。也就是当线路故障时,电流互感器能满足10%误差要求。     

电流互感器暂态仿真研究

在分析继电保护和综合自动化系统用的电流互感器铁心电磁特性的基础上，利用一个微小时间段上电流互感器励磁电流的变化量，建立了计及铁心非线性、局部磁滞及原始利用影响的电流互感器暂态仿真模型。开发了仿真计算程序，并利用该程序计算了电流互感器在电力系统三相短路故障时某相短路电流包含最大非周期分量情况下的暂态响应过程。仿真结果说明所作的电流互感器的暂态仿真能够准确地模拟电流互感器在暂态过程中的真实状况。     

电流互感器二次负荷值计算公式的推导

<正> 电流互感器的变比nl选择的正确与否,直接影响着带有电流元件的继电保护装置的可靠性,用于继电保护装置的电流互感器,其误差不应超过一次电流最大值时所容许的误差范围,在按继电保护的要求选择电流互感器的型式与变比时,其一次电流与二次负荷的关系须不超10％误差特性曲线,以保证继电保护装置动作的准确性。     

大容量冲击短路试验发电机组继电保护方案

随着实验室容量不断提高,大容量冲击短路试验发电机组应用日益增加,其继电保护配置对机组与电网安全十分重要。以冲击短路试验发电机组继电保护为研究对象,描述了冲击短路试验发电机的主要故障类型,介绍了故障的继电保护原理,对比了电磁式电流互感器和全光纤电流互感器特点。同时以额定容量100 MVA冲击短路试验发电机为例,设计了适用于冲击短路试验发电机的继电保护方案,并详细分析了发电机差动保护、定子过负荷保护、转子接地保护参数整定方式,可为冲击短路发电机组继电保护配置提供参考。     

一起主变及电抗器差动速断保护误动事故的分析

差动速断保护作为差动保护的辅助保护,为快速切除区内严重故障提供了保障。电流互感器铁芯饱和致使传变电流波形发生畸变是保护误动的常见原因,结合实际案例,从短路电流大小、 TA负载阻抗、互感器传变等方面分析了造成继电保护电流互感器铁芯饱和的影响因素,提出了防止差动速断保护误动的常见有效措施。     

仪用互感器的二次回路接地

接入继电保护装置的仪用互感器二次回路,只能允许有一点接地,这一点对继电保护的正确动作,往往是一个必要的前提条件,对连接多组电流互感器二次回路的差动保护回路,多年来严格地贯彻执行了这个基本要求,也深入人心,因此极少在实际运行中发生问题。而对于连接多组电压互感器的二次回路,也必须只能允许在一点接地这个问题,看来并非尽人皆知,以致到现在还有因此引起线路继电保护不正确动作而扩大了事故的事情发生。本文着重说明了多组电压互感器二次回路必须只能允许在一点接地的道理,介绍本文作者在参加一次人工接地短路试验时遇到的这方面的问题,也介绍国际上有关组织在有关这方面问题的专题报告中论述的某些内容。