电流互感器饱和特性分析与仿真

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。同时，电流互感器的二次侧负荷也影响着互感器的饱和，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。     

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.     

电流互感器的数字实时仿真

电流互感器电磁暂态过程仿真,在电力系统动态仿真系统中是必不可少的,为此提出了一个电流互感器的非线性实时仿真模型。模型中考虑了磁饱和和磁滞的影响,同时给出了相应的数字积分方法。对该电流互感器正常工作电流状态、一次侧大电流故障状态及一次侧开路故障状态的电磁暂态过程进行了仿真。仿真结果表明,提出的实时仿真模型和选用的数字积分方法是正确、有效的。     

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。     

电磁型与电子式电流互感器传变和应涌流比较

电子式电流互感器在数字化与智能变电站中大规模应用,其特性与传统的电磁型电流互感器差异较大,需研究电磁型与电子式电流互感器传变和应涌流的特性。通过理论计算电磁型电流互感器暂态饱和后传变各次谐波的增益,证明和应涌流导致电磁型电流互感器饱和后,传变2次谐波的能力比传变基波的能力强,故2次谐波比反而升高;但分析表明经暂态饱和的电磁型电流互感器传变后和应涌流的间断角将减小。通过理论推导基于空心线圈的电子式电流互感器的传递函数,揭示了电子式电流互感器能否正确传变和应涌流主要取决于积分时间常数和衰减时间常数,和应涌流经电子式电流互感器传变后可能导致波形发生偏移,但其间断角特征和2次谐波含量不变,间断角和2次谐波制动判据不受影响。     

电流互感器的饱和对其暂态影响的仿真研究

在分析电流互感器原理基础上,利用MATLAB仿真软件中的PSB模块库建立了系统仿真模型并进行仿真.从仿真结果中,分析了电流互感器饱和机理以及对电流互感器暂态特性的影响.     

基于数字积分算法的电子式电流互感器传变特性

电子式电流互感器是电力系统中用于电能计量、测量和继电保护的重要设备之一,文章以Rogowski线圈电子式电流互感器为例,对常用的矩形、梯形、Simpson和双线性变换积分算法进行比较分析,全面评估不同积分算法可能对其传变特性的影响。首先,基于电子式电流互感器等效电路和积分算法分别获取其传递函数;其次,通过各个环节幅频和相频特性分析,获取并比较了含不同积分算法的电子式互感器整体的频带特性;最后,以某实际110 k V变电站用电子式电流互感器参数为例,针对稳态和动态信号不同输入情况下,对含不同积分算法的电子式互感器传变特性进行仿真。结果表明:不同积分算法的互感器均有良好的频带特性和稳态传变特性,但在动态特性跟踪以及抗干扰能力方面则具有较为明显差别。     

电流互感器暂态特性对涌流传变的影响

在涌流期间,现场发生了多起变压器和相邻输电线路等电力元件差动保护误动的事故,严重威胁电网的安全稳定运行。原有误动分析中只考虑了变压器涌流暂态过程,少有考虑其与电流互感器等非线性铁磁元件电磁暂态交互作用过程。首先分析了变压器涌流波形特征量变化规律,并利用构建的工业保护用CT(P/PR)的Lucas仿真模型,仿真研究了CT暂态传变特性对涌流二次谐波比和间断角的影响规律。研究表明,涌流的二次谐波比与波形间断角取决于变压器铁心饱和角,饱和角越大,二次谐波比越小,而波形间断角越大,反之相反。经CT传变后涌流的二次谐波比变大,和应涌流波形间断角变小。励磁涌流波形间断角变化情况取决于负载电阻大小,可能变大,也可能变小。研究结论可为改进多非线性铁磁元件交互作用下变压器差动保护提供指导。     

电流互感器的暂态仿真及其铁芯饱和的小波分析

在用多项式拟合电流互感器（CT）铁芯磁化曲线的基础上对CT暂态过程进行了仿真,较好地刻画了CT的暂态过程,有利于对电流互感器进行合理的设计和参数的优化。电力系统母线发生区外短路故障时,电流瞬时值线线差动保护易受CT铁芯饱和的影响而误动作,章提出了一种基于小波变换的CT二次电流波形分析方法,同时将Hilbert变换运用到CT铁芯饱和时刻的定位中,比较精确地检测出了CT饱和的时刻。利用在母线发生短路故障时,每周波前1／4周期CT铁芯不会发生饱和的特点,结合一个周波内二次电流的第一次过零点,可以较好地实现在CT线性区开放母差保护。     

电子式电流互感器的传变特性研究

随着数字化变电站应用技术的日益成熟,电子式电流互感器（electronic current transducer,ECT）因其优越的性能在智能电网建设中得到广泛的应用。本文主要介绍了电子式电流互感器的原理及关键应用技术,最后借助动模实验研究了电子式电流互感器的传变特性。     

电流互感器复合误差的数字仿真分析

电流互感器复合误差的计算与分析是提高获取电力系统运行信息精度的重要内容，文章在对电流互感器磁化特性建立合理数学模型的基础上，编制了相应的仿真软件来分析复合误差，开发出电流互感器暂态仿真程序CTTS，CTTS不仅能更具体地揭示磁化全过程，把握高次谐波分量的大小和分布，还能得到磁化过程中各种电流的实际波形和大小。该程序的基本功能包括：磁化特性曲线的拟合，磁化特性数据库的管理，暂态特性的仿真计算，复合误差分析，谐波分析等，分析方法及分析结果可为继电保护的整定设计（如方向保护，差动保护差）提供有效的手段，可辅完成直接试验法的测量任务，还可用于产品的优化设计。     

变压器间及其与电流互感器暂态交互作用分析和保护对策

交直流混联复杂电网发生扰动和故障期间,变压器之间及其与电流互感器之间将发生暂态交互作用,这一复杂暂态过程,增加了故障判断的难度,影响到继电保护正确动作。近年来,电网发生不少由于变压器空投导致相邻变压器、发电机和输电线路保护误动的事故,威胁电网安全运行。从原理分析、数字仿真以及动模试验等多个层面围绕变压器励磁涌流、和应涌流以及互感器暂态饱和开展研究,论述变压器之间及其与电流互感器暂态交互作用机理,分析电磁暂态对保护的影响,提出保护的应对措施。并讨论了一种多场景仿真平台,可用于电流互感器选型和事故分析。     

电流互感器剩磁影响因素和发生规律的仿真分析

采用计算机仿真模拟方法对电力系统中影响电流互感器剩磁的因素及其发生规律进行了系统的研究.应用电磁暂态仿真程序ATP建立电流互感器模型,对短路电流开断时间、一次短路电流及其非周期分量、一次回路时间常数以及二次负载的功率因数及阻抗值等不同影响因素作用下剩磁的变化进行了系统的计算分析,获得了剩磁的发生规律,为抑制剩磁的产生提供了基础理论依据.     

电子式电流互感器暂态传变延时测试技术研究

从继电保护应用的角度关注了电子式电流互感器暂态下的传变延时问题,阐述了暂态延时与稳态延时的差异性以及在工程中测试的必要性。提出了一种基于高精度高带宽模拟采样和数字量接收精确时标标定的测试方案,采用数字相位锁定器(DPLL)消除数字量时序抖动,利用突变量检测确定初始时刻,再结合相位提取进行时差补偿修正,很好地消除了测试中的各个误差因素。通过开发的测试系统在工程中的应用,证明了所提方案的可行性。     

空心线圈电流互感器传变特性实验研究和分析

为了精确评估空心线圈电流互感器的传变特性,设计了空心线圈电流互感器精确度、饱和特性、频率特性和暂态特性的测试方案,根据互感器的结构模块设置测试点,研究各单元部件和整机的特性。提出采用"额定准确低限值一次电流"下的"总谐波畸变率"指标,评价空心线圈电流互感器在小电流时的输出波形质量。实验结果表明,空心线圈电流互感器大电流时线性度好,小电流时易受干扰的影响,互感器频带受限于传感线圈参数和信号处理电路的相频特性,对故障暂态电流和励磁涌流的传变误差主要来源于衰减直流分量的测量误差。研究方法为厂家产品设计和改良、相关测试标准的改善提供参考。     

增大电流互感器变比与减小电流互感器二次负担

从分析电流互感器１０％误差着手,提出在系统短路容量增大时应特别注意校核电流互感器二次负担,阐述电缆阻抗是电流互感器的主要二次负担。为满足电流互感器１０％误差而采取增大电流回路电缆载面,增大电流互感器变比等办法时应注意的有关问题。     

地磁感应电流对电流互感器传变特性及差动保护的影响

直流偏磁可能影响电流互感器(TA)的暂态传变特性,威胁差动保护的正确动作和电力系统的安全运行。与高压直流输电(HVDC)引起的直流偏磁相比,地磁感应电流(GIC)产生的偏置磁通对TA暂态传变特性的影响情况更为复杂,GIC本身的随机性和时变性决定其不能与纯直流引起的偏磁视为等同,而应加以区分。文中研究了由GIC及由HVDC引发的直流偏磁对TA影响的异同。结合TA等值电路,对GIC引起TA饱和的机理进行分析,并在PSCAD/EMTDC中构建仿真模型,根据GIC的特征用低频余弦量对其进行模拟。仿真分析了由GIC引起的TA暂态饱和及局部暂态饱和现象,研究了其对变压器差动保护的影响。研究表明,GIC可能通过影响TA的暂态传变特性从而对变压器差动保护产生影响,GIC对电网安全稳定运行的威胁需引起重视。     

电流互感器饱和及其影响因素的仿真研究

电流互感器（TA）是电力系统中的重要传变设备,但电流互感器的铁芯饱和可能引起微机继电保护误动和拒动。首先分析了电流互感器的饱和过程,得出了影响互感器暂态特性的主要因素。然后应用电力系统仿真软件MATLAB,建立了电流互感器模型,对电流互感器的饱和特性进行了详细分析和仿真;仿真结果与理论分析完全一致。     

剩余电流互感器传变特性研究与优化设计

通过分析剩余电流互感器的工作原理可知,比值差与相位差是产生误差的主要因素.通过公式解析,得出误差对灵敏度和平衡性的传变特性产生影响.考虑产品设计中器件参数值的影响,进一步通过实验对剩余电流互感器的物理特性进行优化,验证原理分析的结论,确定在不同条件下剩余电流互感器灵敏度和平衡性的传变特性.实验结果表明优化设计的合理性并...