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。     

切除外部故障时电流互感器局部暂态饱和对变压器差动保护的影响及对策

针对近年来相继出现的变压器差动保护在外部故障切除时发生误动的现象，研究了TA(电流互感器)局部暂态饱和的物理现象和TA局部暂态饱和的数学模型。通过模型仿真、实验室小TA的试验、现场误动录波数据的分析，指出TA工作在饱和点附近的小工频电流传变是引起差动保护误动的根本原因，此时差动保护因制动量小而非常灵敏，如果处理不当可能会导致差动保护的误动，同时分析出TA在较长时间的非周期分量作用下(如和应涌流、穿越性涌流等)，即使只是带负荷电流，也会出现局部暂态饱和现象。针对此问题提出了基于反时限特性的电流差动保护方案，该方法能有效地防止因外部故障切除TA局部暂态饱和引起的差动保护误动。     

基于小波包谱能量的母线差动保护

母线区外故障时,TA可能发生饱和,电流采样波形发生严重畸变,饱和的TA不能提供电流来平衡其他TA提供的电流而出现差动电流,微机母线保护装置有可能不正确判断故障位置。基于差电流在TA饱和时的特点提出了一种新型母线差动保护。该方案应用小波包对故障暂态分量差电流和故障暂态分量和电流进行变换,根据暂态信号中的几个特定频段的谱能量的平方和来实现区内、外故障的判定。大量的仿真结果表明,在不同故障时刻该方案能够正确地区分故障区间,提高了母差保护的灵敏度和可靠性,具有很强的实用价值。     

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。     

克服距离保护暂态超越的新方法

暂态超越现象的存在,使得距离保护Ⅰ段的作用受到很大限制,保护范围大大缩小.分析了电容式电压互感器(CVT)和电流互感器(TA)的传变特性,指出了由于CVT和TA传变特性不一致引起的二次侧电压电流非周期分量无法平衡是导致距离保护暂态超越的根本原因.在微分方程算法的基础上,提出了一种通过在电压互感器二次侧叠加一个综合的衰减非周期分量使二次侧电压电流非周期分量基本平衡,从而提高保护精度、改善暂态超越的新算法.由于使用了最小二乘拟合算法,该算法自身就具有很好的滤波特性.经过EMTP仿真和实际现场数据验证,证明了该算法原理上的正确性和可行性,有很好的实用价值.     

220kV线路重合闸过程中变压器差动保护动作原因分析

分析220kV线路重合闸过程中变压器差动保护动作原因,揭示出在非周期分量作用下,TA暂态饱和对变压器差动保护的影响,并提出相应解决方法。     

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。     

TA饱和导致变压器差动保护误动作研究

变压器差动速断保护作为差动比率保护的补充,在变压器发生严重区内故障时能够快速切断故障,防止事故范围的扩大.由于故障电流中的衰减非周期分量,可能导致TA饱和不能正确传动电流,使得差动速断保护误动作.以一起典型的变压器区外故障情况下由TA饱和导致的差动速断保护误动作为例,介绍该事故发生的原因与过程,研究TA传变特性数学建模...     

基于改进差分法的 TA 暂态饱和识别方法研究

电流暂态饱和引起的继电保护不正确动作事故频发,暂态饱和正确识别及不饱和数据段提取是继电保护采取抗暂态饱和影响措施的关键技术。分析了TA暂态饱和对继电保护的影响,总结了现有的继电保护抗TA暂态饱和措施;分析了基本差分法饱和检测原理,结合电压模值判据以及退出饱和附加判据提出了改进差分法,可准确识别TA进出饱和时间;结合TA暂态饱和试验数据,验证了改进差分法进行TA饱和检测的有效性。     

数字差动保护抗电流互感器饱和的线性区方案

主设备保护通常采用差动原理作为主保护原理,随着数字保护在电力系统的广泛应用,存在电流互感器（TA）暂态饱和易引起差动保护误动的问题。数字差动保护抗TA饱和的线性区方案是建立在TA暂态饱和时一次电流每个周期过零时始终存在一定的线性传变区域的理论基础上,对TA传变的数据取最小的线性区选择方法,动作电流采用半波傅里叶滤波算法计算,制动电流采用全波傅里叶滤波算法计算,构成比率制动差动保护。该方案原理简单、实现方便,动模录波数据说明该方案能够基本消除区外故障TA暂态饱和引起差动保护误动的情况,可直接应用于变压器差动保护、发变组差动保护和母线差动保护,应用前景良好。     

电力变压器偏磁试验电源研制

分析了电力变压器磁化产生的原因、现象和危害,阐述了对变压器在带电状态下的磁化现象进行研究的必要性:提出一种新的测试电路连接方式,试验电源可避免直接承受高压,同时能向变压器注入连续可调的直流电流:通过分析磁化后励磁电流和磁通的关系,说明磁化现象产生的原因;通过建立等效电路,并结合磁化电流谐波组成,分析了回路中的电流成分,...     

基于S-G滤波的电流互感器饱和检测

针对目前传统基于差分方程的电流互感器饱和检测方法易受噪声影响的问题,提出了一种基于SavitzkyGolay(S-G)滤波器的电流互感器饱和检测新方法。该方法将传统的差分方程和S-G滤波器相结合,可在信噪比较低的情况下准确检测出电流互感器的入饱和点。在电流互感器入饱和点准确检测的基础上,电流积分法可用于检测电流互感器的出饱和点。推导了差分方程结合S-G滤波器后的相关阈值,并使用PSCAD/EMTDC对新方法进行了仿真测试。仿真结果表明:基于S-G滤波的电流互感器饱和检测方法具有算法简单、检测精度高、抗噪声干扰能力强等优点。     

基于波形奇异性特征检测电流互感器铁心饱和的新方法

结合铁心磁化曲线特点分析电流互感器铁心饱和的物理过程,得到了铁心饱和开始及结束时,电流互感器二次侧感应电压和电流波形的奇异性特征：感应电压的模值及二次回路功率因数较高时二次电流的模值在饱和开始时骤降,在饱和结束时骤升;感应电压和电流的高阶差分会出现模极大值串。由此,提出一种新的铁心饱和检测方法。该方法具有运算量小、便于实时实现等特点。仿真和实验表明,该方法有效、实用。     

电流互感器饱和过程分析及对策

对传统的电磁型电流互感器的饱和过程进行分析,论述了几种防止电流互感器饱和的对策,例如增大电流互感器变比;减小电流互感器二次负载;采用由洛高夫斯基线圈(Rogowski线圈)原理制成的电流互感器。介绍了由Rogowski线圈原理制成的电流互感器。     

柔性低频输电系统的主变稳态负序差动保护

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和出现误动,通过对比分析三类制动电流计算方式的制动性能,得到了差动保护的制动方程和制动系数。为解决励磁涌流、电流互感器断线可能导致误动的问题,提出了相电压突变量的差动保护开放条件。仿真分析表明,该方法能够灵敏反映区内金属性故障及轻微故障,在区外故障伴随电流互感器饱和时有可靠的制动裕度。     

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。     

基于二次电流下降的电流互感器饱和判别方法

基于电流互感器饱和后二次电流突然下降的特点,提出了一种新的电流互感器饱和判别方法———电流下降法。EMTP仿真结果表明,区外故障时该方法能可靠闭锁电流差动保护,区内故障时则能快速开放差动保护,且解决了电流互感器饱和情况下同名相转换性故障差动保护的开放问题。该方法性能优越,特征清晰,判据逻辑简单。     

基于保护特性的P类电流互感器选型

为深入了解P类电流互感器饱和特性,防范互感器饱和导致保护不正确动作,通过理论推导和计算详细分析了铁芯剩磁、故障电流非周期分量、时间常数等因素对电流互感器暂态饱和特性的影响。分析结果表明关于保护用电流互感器给定暂态系数不宜低于2的选型规定不能满足线路保护和变压器保护的要求。根据分析结果,针对不同保护装置技术要求给出了保护用P类电流互感器的选型建议,并综合考虑电网实际情况,从电流互感器、保护装置、电网运行等方面提出了防范措施。     

磁阀式饱和电流互感器的理论研究

普通高压在线取能电流互感器(CT)在一次大电流状态下铁心饱和,二次绕组感应电势畸变为尖峰脉冲电压,饱和程度越深,脉冲宽度越窄,导致难以稳定获取较大功率的能量。笔者通过对饱和机理深入分析,揭示出普通CT饱和过程中铁心磁导率变化和一次电流变化失配是内在原因,并由此提出了铁心饱和控制方法———区间配合法。基于该方法,通过对磁阀式饱和CT的工作原理、数学模型、工作特性及实验分析,表明磁阀式饱和CT可以实现铁心饱和过程中CT有效磁导率变化与一次电流变化的配合特性,能够满足一次电流大于200A时1W功率电源的在线取能要求。