暂态保护用小功率电流互感器的设计.pdfVIP

第43卷 第12期 多返蓄 VO!.43 N012 2006年 12月 2轰月乃浅阅反况妇毖资 December2006 暂态保护用小功率电流互感器的设计 彭格，赵希才，罗苏南 (南瑞继保电气有限公司，江苏南京2，，100) 摘要:介绍了暂态保护用小功率电流互感器的设计原理，对其特性和设计进行了分析和研究，并研制了一个 圆环形电流互感器。 关键词:暂态保护;电流互感器;误差 中图分类号:TM402 文献标识码:B 文章编号:1001一8425(2006)12一0007一04 保护用小功率电流互感器的特性和设计作了一定的 1引言 分析和研究，并研制了一个圆环形暂态保护用小功 当电力系统发生短路故障时，电流互感器通过 率电流互感器。 短路电流。为了保证保护装置的正确动作，要求电流 2暂态保护用小功率电流互感器的设计 互感器能以最小的失真将一次故障电流变换为二次 暂态电流，互感器在规定时间内的暂态误差不能超 对于暂态保护用小功率电流互感器，其额定电 过规定限值。满足这样要求的电流互感器叫暂态保 流工作时的铁心磁通密度计算公式[1]为: 护用电流互感器，即TP类电流互感器。考虑到该类 BN=(1一Kr)BM (1) 电流互感器的短路电流中非周期分量的影响，其准 K煦不td 确限值的确定，应考虑一次电流中同时具有周期分 式中 BM一 额定准确值电流下的磁通密度 量和非周期分量，并按某种规定的暂态工作循环时 K一 铁心的剩磁系数 的峰值瞬态误差来确定。 犬岛一 额定对称短路电流倍数 在电力系统二次侧中，对一次侧的一次电流互 Kt一 暂态面积系数 感器的二次电流实现隔离变换，变换成另一种电压 为了防止铁心磁通饱和，应放大铁心截面积。求 适中的输出电流模拟信号，同时满足暂态特性要求， 出的暂态磁通和稳态磁通幅值的比值，称之为暂态 提供给继电保护与测控装置使用，这就是暂态保护 系数。对应于规定的工作循环铁心增大的面积倍数， 用小功率电流互感器。这种在继电保护和测控装置 称为暂态面积系数[l]。一般地，一次和二次回路时间 中起到电流电压转换和隔离作用的暂态保护用小功 常数的增加、直流分量偏移程度的增加都会使暂态 率电流互感器，其额定输人电流一般为IA和SA， 面积系数增大。对于单次励磁状态 (C一0工作循 额定输出电流可为ZmA和smA等。当用10n的电 环)，暂态面积系数[2]为: 孟 t 阻采样额定输出电流10mA时，电流互感器负荷也 __ ;。里 ，几 一可 一艺 只有0.00lVA。由于其负荷小、体积小，因而得到广 K二“军‘讨COSq(e’一e)+’ (2) 泛研制和使用。 式中 q— 短路瞬间电压的初始角 目前许多文献对电力系统一次侧的暂态保护用 cosq— 直流分量偏移系数 一次电流互感器的研究和介绍较多，而对二次侧的 几、爪— 一、二次回路时间常数 暂态保护用小功率电流互感器的设计和研究较少。 根据电磁感应定律，有 而且在同样的允许误差条件