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影響保護(hù)用電流互感器飽和的主要因素

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  • 發(fā)布時(shí)間:2016/9/20 17:21:45
  • 作者:hb_yinhe

  電力系統(tǒng)不可避免的會(huì)發(fā)生短路,一旦發(fā)生短路,回路電流就會(huì)急劇增大,對(duì)配電設(shè)備和用電設(shè)備都將產(chǎn)生非常大的影響,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤б淮卧O(shè)備。保護(hù)用電流互感器的作用就是在電力系統(tǒng)中發(fā)生短路情況,迅速將短路信號(hào)發(fā)送給繼電保護(hù)裝置切斷回路,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

  保護(hù)用電流互感器的飽和直接影響保護(hù)用電流互感器的性能,造成繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的正確性。那么哪些因素是影響影響保護(hù)用電流互感器飽和的主要原因。

保護(hù)用電流互感器飽和的影響因數(shù)

  電流互感器的飽和決定了互感器的準(zhǔn)確限值。

01P類保護(hù)用電流互感器飽和的影響因數(shù)

  P類電流互感器的準(zhǔn)確限值由對(duì)稱故障電流下的誤差確定,影響電流互感器飽和的因素主要是:

  短路電流幅值;

  二次回路(包括互感器二次繞組)的阻抗;

  電流互感器的工頻二次勵(lì)磁阻抗;

  電流互感器匝數(shù)比等。

02TP類保護(hù)用電流互感器飽和的影響因數(shù)

  短路電流偏移程度;

  短路電流中直流分量衰減的時(shí)間常數(shù);

  鐵心中的剩磁等。

  由于電流互感器勵(lì)磁阻抗與頻率成比例,按工頻勵(lì)磁特性設(shè)計(jì)的互感器鐵心,在傳變短路電流中緩慢衰減的直流分量時(shí),特性將嚴(yán)重惡化,即所需勵(lì)磁電流(磁鏈)大大增加,極容易導(dǎo)致互感器飽和。特別在超高壓系統(tǒng)和發(fā)電廠附近等一次時(shí)間常數(shù)較大的回路,這是影響電流互感器飽和的極重要因素。

減少電流互感器飽和影響的措施

  減少電流互感器飽和影響的措施主要是兩類:一類是適當(dāng)選擇電流互感器參數(shù),以減少互感器飽和程度,包括采用TP類電流互感器。另一類是在保護(hù)動(dòng)作原理和特性采取措施減少飽和影響。措施內(nèi)容及應(yīng)用情況如下:

01保護(hù)裝置采取措施降低保護(hù)用電流互感器飽和影響

  對(duì)某些受飽和影響嚴(yán)重的保護(hù)裝置,如母線保護(hù),已開發(fā)了一批能克服互感器飽和影響的保護(hù)裝置,例如高阻抗保護(hù),中阻抗保護(hù)及某些微機(jī)母線保護(hù)等,并已得到廣泛應(yīng)用。特別是微機(jī)保護(hù),可以采用多種原理通過軟件實(shí)現(xiàn)減輕飽和影響。實(shí)際工程中,有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用這類保護(hù)。對(duì)于重要的微機(jī)保護(hù)裝置,如母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)變壓器組差動(dòng)保護(hù)、線路電流差動(dòng)保護(hù)和超高壓系統(tǒng)其他重要保護(hù),應(yīng)要求研制單位采取措施避免或降低電流互感器飽和的影響,并提供使用單位選擇電流互感器的方法。

02恰當(dāng)選擇互感器措施降低飽和影響

  保護(hù)用電流互感器盡量采用較大的額定一次電流,以減少短路電流倍數(shù);

  減少電流互感器二次負(fù)荷;

  差動(dòng)保護(hù)的各側(cè)盡量選用飽和特性一致或近似的電流互感器,各側(cè)互感器所接負(fù)荷盡量匹配,以減少差流;

  適當(dāng)提高對(duì)互感器的要求。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),互感器二次極限電勢大于計(jì)算對(duì)稱故障電流下要求的電勢一倍以上,可以取得較好效果。這相當(dāng)于考慮暫態(tài)系數(shù)K≧2。

03采用TP類考慮暫態(tài)特性的電流互感器

  恰當(dāng)選用TP類電流互感器,保證互感器在故障時(shí)不飽和,即選用電流互感器的額定等效二次極限電勢應(yīng)大于實(shí)際工作循環(huán)要求的等效二次極限電勢。

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