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.     

非周期分量对电流互感器暂态饱和的影响

电流互感器一次侧电流中含有非周期直流分量时,会发生暂态饱和,致使二次侧电流波形失真,从而引起继电保护装置的误动或拒动。通过对非周期直流分量电流引起的电流互感器暂态饱和励磁电流进行计算,对电流互感器的暂态饱和特性进行了分析。利用Matlab仿真软件搭建了仿真实验模型,通过改变一次侧电流中非周期直流分量的方向,研究了非周期直流分量对电流互感器的饱和方向、入饱和时间的影响。最后,通过仿真比较说明了在含有不同方向非周期分量时电流互感器的暂态饱和特性。     

非周期分量下电流互感器的相位特性研究

实际电网中非周期分量电流的存在,会使得电流互感器的相位传输特性发生改变。针对非周期分量下电流互感器的相位特性,论文以非线性时域等效电路模型为基础,定性分析了在该模型下它的相位特性,同时建立了相位特性模型,并利用暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行了仿真。仿真结果表明:当存在较大非周期分量时,电流互感器出现暂态磁饱和并使得输出电流畸变,相位转换误差急剧增大,造成对继电保护和电能计量的影响。     

电流互感器饱和的原因浅析

电网电压等级不断升高,系统容量亦在不断扩增,造成时间常数随之增长,在故障期间直流分量的衰减更缓。为了提高电力系统继电保护装置运行的可靠性,针对电流互感器饱和影响差动保护准确性和速动性的问题,建立了电流互感器的电路模型。根据理论分析和仿真结果比较了不同条件下电流互感器的特性,从故障电流非周期分量和互感器励磁特性两个方面,分析互感器饱和产生的原因。     

电流互感器暂态饱和对和应涌流传变的影响

研究了和应涌流造成电流互感器暂态饱和情况下,经电流互感器传变后和应涌流的二次谐波舍量与间断角的变化.推导了和应涌流的二次谐波含量计算公式;分析电流互感器暂态饱和后传变工频分量与二次谐波分量的特性,从而计算经电流互感器传变后和应涌流的二次谐波含量,并分析电流互感器暂态饱和对和应涌流间断角的影响.研究表明,相同涌流时间宽度的励磁涌流与和应涌流具有相同的二次谐波含量,和应涌流本身并不是引起差动保护误动的原因;当电流互感器饱和时,其传变高次谐波的能力比传变低次谐波的能力强,即经饱和电流互感器传变的和应涌流,二次谐波含量将升高;经饱和电流互感器传变的和应涌流间断角将减小,并且电流互感器饱和越严重,间断角减小得越多.     

基于MATLAB的电流互感器饱和特性仿真分析

利用MATLAB软件中的电力系统模块库,建立了电流互感器在电力系统中的系统仿真模型。针对二次侧不同的负载,对电流互感器的稳态饱和与暂态饱和做出理论分析和仿真。     

基于MATLAB的电流互感器饱和特性仿真分析

利用MATLAB软件中的电力系统模块库,建立了电流互感器在电力系统电流测量应用中的系统仿真模型,对电流互感器的饱和特性进行了仿真分析     

基于光学电流互感器的非周期分量线路纵差保护

采用输电线路分布参数模型，用拉氏变换法推导了高压、长距离输电线路故障时两侧的暂态非周期分量，研究结果表明，线路两侧的非周期分量在区内故障时表现为故障电流，区外故障时为穿越性电流，经过计算、比较，可准确判断区内、外故障。基于光学电流互感器能够准确测量非周期分量，提出一种新的线路非周期分量纵差保护原理，并给出动作判据。仿真结果表明，该原理保护不受故障类型、故障位置和故障过渡电阻的影响，基本不受线路对地分布电容影响，解决了传统工频量线路纵差保护因受线路对地分布电容电流影响而性能降低的难题。     

电流互感器饱和对继电保护的影响及解决措施

电流互感器TA的特性是影响继电保护装置正确动作的重要因素。通过对TA工作特点和三相短路电流分析的介绍,详细分析了短路电流周期分量和非周期分量对TA饱和特性的影响。结果表明：短路电流中非周期分量对TA特性的影响远大于周期分量;对用于电流差动保护、零序过流保护装置的TA,应进行严格的励磁特性曲线试验,选用饱和倍数较大的电流互感器;还应当采用带制动特性的差动保护和适当提高零序过流保护的整定值,以躲过区外三相短路时由于各互感器励磁特性不一致产生的不平衡电流;并应当在微机差动保护装置中采用能躲过TA饱和的软件技术。     

电流直流分量对低压电流互感器计量特性影响的试验研究

电网中的电流直流分量会对低压电流互感器的计量特性产生影响,通过模拟含直流分量的正弦半波电流波形,对被试样品进行试验,分别研究半波电流峰值和直流分量大小对低压电流互感器计量特性的影响。试验表明:电流互感器一次侧电流中含有的直流分量会使二次侧电流发生畸变,其畸变程度既和一次侧电流中所含的直流分量大小有关,也和一次侧电流的峰值有关。     

电流互感器暂态饱和特性的实证分析

针对电力系统中的P级电流互感器的暂态饱和问题,模拟了330 kV/110 kV短路系统中电流互感器的工作情况。在高达48 kA的暂态通流下,利用探究性试验讨论并实证分析了电流互感器的暂态饱和特性。面向暂态饱和特性的应用层面,试验中还连接了差动继电保护装置,讨论了继电保护误动作情况;根据指标暂态系数,给出了保护用P级电流互感器选择的判断依据。在实际电流互感器暂态特性的实证分析下,所得结论为系统投运中的P级电流互感器安全稳定工作问题提供了参考基础。     

变压器差动保护用电流互感器饱和的原因分析及解决办法

针对沙角A电厂脱硫变压器差动保护用电流互感器在较小的一次电流下发生饱和的现象,从电流波形、互感器的稳态饱和特性、暂态饱和特性等方面进行了分析计算,并根据分析结果,提出了解决办法,取得了预期效果。     

基于差流符号序列特征的变压器励磁涌流识别判据

变压器在空载合闸的过程中,会产生幅值较大的励磁涌流,如不采取相应的闭锁措施,将导致变压器差动保护误动作。针对该问题,提出了一种基于差流符号序列特征的变压器励磁涌流识别判据。该判据首先对差流序列进行符号化处理,根据符号序列中相关模式序列出现的比例,量化表征差流波形的特征,实现对励磁涌流和故障差流的识别。利用PSCAD/EMTDC仿真软件验证了所提判据在各类区内外故障和励磁涌流工况下,以及各类工况伴随电流互感器饱和时的有效性。     

基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法

变压器差动电流波形在区内故障后第一周期内由于非周期分量和高次谐波的影响而存在较大偏移,导致保护容易出现误判。为解决该问题,在PSCAD中建立变压器差动保护仿真模型,对三相差流瞬时值取绝对值后求和得到特征电流。研究发现励磁涌流与内部故障电流的特征电流在波形间断角和纵向偏移上存在明显差异,可以通过在时间轴上方设置合理的门槛值,取特征电流波形在该门槛值以下的波宽作为识别涌流与内部故障电流的判据,由此提出一种基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法。仿真表明该方案能有效提高保护动作速度,维持在20 ms左右,弥补了波形对称性原理的差动保护在可靠性和速动性上的不足。     

保护用电流互感器全自动伏安特性试验仪研制

介绍一种全自动伏安特性试验仪的研制过程。装置的强电和弱电环节在单片微计算机的控制下协调工作。内置的升压器由伺服电机驱动,具有不同的升、降压速率。电压和电流双通道测量,2路A/D同时转换,体现了真正的实时性。采样前对被测电量进行真有效值变换,避免了试验中互感器铁芯磁饱和时,电压、电流波形的畸变对测量准确性的影响。切换量程通道的电子模拟开关中导通电阻的处理和仪器的数字式校准技术提高了测量的准确度,各通道全量程精度均高于0.5%。为在伏安特性曲线图中体现出铁芯饱和前电流值的细微变化,试验数据的尺度变换技巧实现了特性曲线在对数坐标中的显示和打印。     

利用双重特征量鉴别变压器励磁涌流的高阶统计原理

励磁涌流是制约变压器差动保护成功率的主要原因之一,为此提出一种基于Jarque-Bera系数来识别励磁涌流的新策略。对变压器区内故障电流和励磁涌流波形的整体形态进行特征分析,利用两者波形正弦度不同所导致的正态性差异,结合Jarque-Bera算法在正态性检验领域中的优势,对变压器差动电流进行绝对值处理后求取杰 氏系数,根据该系数大小选取合适的阈值来辨识励磁涌流和故障差流。仿真测试了变压器各种工况下的差流波形。与二次谐波制动方案进行对比分析,表明所提方法原理清晰,且具备良好的抗干扰性能,即使在电流互感器饱和的情况下,也能迅速、准确地识别出励磁涌流。最后,通过现场试验录波数据分析,进一步证明了该方法的正确性。     

基于暂态仿真的主变涌流对线路零序过流保护的影响研究

通过阐述变压器零序电流产生机理,指出变压器各相铁芯饱和差异是产生零序分量的根本原因。基于EMTDC/PSCAD平台系统分析了剩磁、合闸角和变压器中性点接地方式对励磁涌流零序电流基波分量最大值的影响,分析结果表明当达到实际最大剩磁时通过调整合闸角可以获得最大零序电流基波分量。仿真分析还发现线路零序过流加速段保护在较大的励磁涌流零序电流下有误动风险,建议通过提高零序过流加速段定值或增加二次谐波制动原理来提高保护的可靠性。     

电流互感器饱和对距离保护的影响

通过电磁暂态仿真程序(ATP)的仿真计算,研究在电流互感器CT饱和情况下,基于傅氏算法的距离保护测量阻抗的变化规律,发现CT饱和可能会引起输电线路距离保护的超越。对CT不同饱和程度下距离保护超越的起始时刻、持续时间和严重程度进行了详细的讨论。