保護用電流互感器飽和影響因數(shù)及應對措施

西棠

電力系統(tǒng)不可避免的會發(fā)生短路，一旦發(fā)生短路，回路電流就會急劇增大，對配電設備和用電設備都將產(chǎn)生非常大的影響，嚴重時甚至會燒毀一次設備。保護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，迅速將短路信號發(fā)送給繼電保護裝置切斷回路，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

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

一、保護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確限值。

1.P類保護用電流互感器飽和的影響因數(shù)

P類電流互感器的準確限值由對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磁阻抗；

● 電流互感器匝數(shù)比等。

2.TP類保護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間常數(shù)；

● 鐵心中的剩磁等。

由于電流互感器勵磁阻抗與頻率成比例，按工頻勵磁特性設計的互感器鐵心，在傳變短路電流中緩慢衰減的直流分量時，特性將嚴重惡化，即所需勵磁電流(磁鏈)大大增加，極容易導致互感器飽和。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。

二、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。另一類是在保護動作原理和特性采取措施減少飽和影響。措施內(nèi)容及應用情況如下：

1.保護裝置采取措施降低保護用電流互感器飽和影響

對某些受飽和影響嚴重的保護裝置，如母線保護，已開發(fā)了一批能克服互感器飽和影響的保護裝置，例如高阻抗保護，中阻抗保護及某些微機母線保護等，并已得到廣泛應用。特別是微機保護，可以采用多種原理通過軟件實現(xiàn)減輕飽和影響。實際工程中，有條件時應優(yōu)先采用這類保護。對于重要的微機保護裝置，如母線保護、發(fā)電機或發(fā)電機變壓器組差動保護、線路電流差動保護和超高壓系統(tǒng)其他重要保護，應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。

2.恰當選擇互感器措施降低飽和影響

● 保護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荷；

● 差動保護的各側盡量選用飽和特性一致或近似的電流互感器,各側互感器所接負荷盡量匹配，以減少差流；

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

3.采用TP類考慮暫態(tài)特性的電流互感器

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