电力系统电流互感器饱和特性及其对继电保护的影响与对策研究

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在电力系统中电流互感器是一个电流信号传变元件,它是应用电磁感应原理使得电流成比例的变化,从而得到二次侧的小电流。但是在运行过程中,如果磁通发生饱和,那么励磁电流会增大,这将会改变电流互感器的一二次侧电流的比例关系,从而导致二次侧电流发生畸变。近些年,我国电力系统的容量在持续增加,若变电站低压侧出线近处发生故障,则电流互感器很有可能发生饱和现象,从而使得保护继电器拒动,主变的上一级保护也发生越级动作,扩大停电范围。因此,在电力系统中如何避免因电流互感器饱和引起继电保护误动,具有十分重要的研究意义。本文结合某电网的现状对电流互感器的饱和特性以及其对继电保护影响进行了详细研究。首先对电流互感器的研究现状进行了分析,根据电流互感器的种类不同,对电流互感器的主要参数和电流互感器的选择原则进行了说明;其次,建立了电流互感器的仿真模型,分析了电力系统中一系列参数对电流互感器的饱和特性产生的影响,比如短路电流、非周期分量、一次侧时间常数和二次侧负载的大小和性质以及铁心剩磁等,并分析了电流互感器之所会产生这种影响的原因。再次,作者对某电网电流互感器的使用情况以及其对继电保护的影响进行了调研分析,进一步分析了负荷不同,功率因数不同时电流互感器的饱和特性,以及电流互感器的饱和对保护动作的影响。最后,根据某电网的现状提出了防止继保误动和防止电流互感器饱和的具体措施,并详细的总结了该课题所得到的成果,对今后的发展方向做了进一步的阐述。
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