电流互感器饱和的检测方法及在微机母线保护中的应用.pdfVIP

维普资讯 l8 东北电力技术 2006年第8期 电流互感器饱和的检测方法 及在微机母线保护中的应用 TheDetectingMethodofSaturationofCurrent TransformerandItsApplicationtoMicrocomputerBusProtection 梁国艳 ，梁中华 (1．沈阳工程学院，辽宁 沈阳 110136；2．沈阳工业大学，辽宁 沈阳 110023) 摘要：通过对 电流互感器 (TA)饱和时电流特点的分析 ，说明电流互感器饱和对微机母线保护有影响，论述了各种 电流互 感器饱和的检测方法及其在微机母线保护中的应用 ，提出了对微机母线保护装置改进的建议。 关键词：电流互感器；饱和；检测方法 ；微机母线保护 [中图分类号]TK452 ITM77 [文献标识码]B [文章编号] 1004—7913(2006)08—0018—04 母线是电力系统中的重要设备，母线保护正确 减小，i2的波形可能出现严重的畸变 。当TA严重 动作直接关系到整个电力系统的稳定性及供电的可 饱和时，励磁阻抗很小，相当于把二次回路短路 靠性。母线外部故障时，短路电流中含有直流分量， 了，此时 i2=0，i=i1。 该直流分量会随时间的变化发生衰减。微机保护装 通过对 电流互感器饱和时的暂态实’?贝4波形分 置动作速度快，大多数情况下直流分量还未完全衰 析，可得 以下结论 。 减，保护就已经动作 ，因此有必要研究短路电流中含 a． 短路开始阶段，电流互感器二次电流与一 有直流分量时电流互感器饱和对母线保护的影响。 次电流呈线性变换，如果保护能在该时间内动作， 可以不受铁心饱和的影响。 l 电流互感器饱和时电流的特点 b． 当铁心进人饱和后，二次电流的波形即出 在继电保护中，要求电流互感器在规定的一次电 现缺损现象。 流范围内，二次电流的综合误差不超出规定值。对于 c． 当一次电流的瞬时值 由正半波趋向负半波 有铁心的电流互感器，形成误差的主要因素是铁心的 时，电流互感器二次电流与一次电流呈线性变换， 非线性励磁特性及饱和程度。电流互感器的饱和可 即一次电流经过零点后，使得TA二次侧产生 1个 分为两类：一类是大容量短路稳态对称电流引起的饱 线性传变区。 和(称为稳态饱和)；另一类是短路电流中含有直流分 2 母线差动保护原理 量和铁心存在剩磁引起的暂态饱和(称为暂态饱和)。 这两类饱和特性不同，引起误差的差别很大。 母线差动保护的动作原理是建立在基尔霍夫电 电流互感器等效电路如图 1所示， 为励磁 流定律的基础上。把母线视为 1个节点，正常运行和 阻抗，尺、 分别为归算到一次绕组的负荷 电阻和 外部故障时，流人母线电流之和为0，内部故障时流人 电抗 。正常情况下，电流互感器铁心工作在低磁密 母线电流为总短路电流。假设母线上各引出线电流 条件下，励磁阻抗很大，励磁电流 i很小，在系 互感器的变比相同，二次侧同极性端连接在一起，按 统发生故障时，由于短路电流含有一定幅值的直流 图2接线在正常及外部短路时继电器中的电流为0。 分量，使电流互感器铁心的磁密度很快达到饱和 值。此时 ，励磁 阻抗 下降 ，励磁 电流增加 ，i，则 图 1 电流互感器等效电路