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电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。通过变换电流给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置传递信息,是保障电力系统安全经济稳定运行的关键设备。电流互感器正确、可靠运行对于电力系统的意义重大。但在实际的电力系统运行中常发生电流互感器的传变误差发生变化,造成计量与保护产生误差,影响到电量计量的公平性与电力系统的安全稳定运行。造成电流互感器传变特性变化的直接原因之一就是电流互感器发生直流偏磁现象。电流互感器运行中正常磁通中出现了直流磁通分量的现象称作“直流偏磁”,直流偏磁会使电流互感器的传变特性发生变化。直流磁通的存在使得电流互感器的励磁特性发生了非对称的变化,励磁阻抗和励磁电流也相应发生变化,使得电流互感器二次侧测得的电流精确度无法达到标准要求。使电流互感器产生直流偏磁的原因有多种,可以归类为,一)由于地磁暴引起的地磁场变化,产生频率比较底的地磁感应所产生的准直流(0.0001Hz~0.1Hz);二)由于高压直流输电单极大地运行或双极不平衡运行,交流电车系统的供电系统等,所流入到地中的直流。直流偏磁现象的研究早已引起了国内外的重视,目前对电力变压器直流偏磁的机理研究和定量分析做了大量的工作,取得了重要的成果。对于直流偏磁下电流互感器传变特性有一些理论研究,有待进行系统性的研究。本文目的是研究直流偏磁对测量用及保护用电流互感器传变特性变化的影响。通过对实体模型的仿真分析,从理论上分析了直流偏磁对测量用和一般保护用电流互感器传变特性的影响规律,TPY级保护用电流互感器在剩磁与直流偏磁双重作用下对暂态保护的影响。通过实体试验分析,研究了直流磁通对各种用途的电流互感器传变特性影响大小与影响规律。全文内容分为四部分七章。第一部分(第1、2章):在阅读相关文献资料的基础上,介绍了直流偏磁现象,产生的原因。简述了电流互感器直流偏磁机理,国内外对电流互感器直流偏磁现象的研究现状。讨论了电流互感器励磁特性的试验方案,并对拟合方法进行了讨论,对励磁特性进行了曲线拟合。第二部分(第3、4章):论述了电流互感器的工作原理,误差产生的原因及影响因素,建立了电流互感器理论计算模型,讨论了微分方程的数值解。基于电流互感器的数学模型,对测量用电流互感器在直流偏磁影响下的稳态测量误差进行了理论计算,并讨论了0.2级测量用电流互感器直流偏磁误差试验方案,进行实体试验,得出了直流偏磁使得测量用电流互感器的测量误差变大。第三部分(第5、6章):基于电流互感器的数学模型,对保护用电流互感器在直流偏磁影响下的测量误差进行理论计算,讨论了5P20级和T]PY级保护用电流互感器的直流偏磁误差试验方案,进行实体试验,直流偏磁使得一般保护用电流互感器的复合误差增大,暂态保护用电流互感器的峰值瞬时误差变大。第四部分(第7章):最后对直流偏磁下电流互感器的传变特性影响进行了全文总结,并对电流互感器的直流偏磁研究进行展望。