差分法判定电流互感器饱和的改进措施
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器（CT）是电力系统中常用的电气设备之一，用于测量高电压系统中的电流。
然而，当电流超出了CT所能承受的额定电流时，电流互感器会产生饱和现象。
饱和会导致CT输出信号的失真和减小，进而对继电保护产生不良影响。
因此，本文将对电流互感器饱和对继电保护的影响及应对策略进行分析。
一、电流互感器饱和的原因电流互感器饱和的原因主要有两个方面：一个是磁芯饱和，另一个是线圈饱和。
1. 磁芯饱和CT的磁芯通常使用软磁材料制成，当电流通过线圈时，会在磁芯中产生磁通对线圈进行电磁感应。
当电流达到一定水平时，随着磁通的不断增加，磁芯会饱和，导致磁通的增加速度减慢。
因此，CT的输出信号会失真和减小。
当电流超过CT的额定电流时，磁芯容易饱和，从而导致输出信号失真和减小。
2. 线圈饱和线圈饱和主要由于线圈中电流密度过大引起。
线圈电流密度的大小取决于线圈的形状和尺寸，以及电流的大小。
当线圈中的电流密度过大时，线圈会饱和，导致CT输出信号的失真和减小。
1. 误判饱和会导致CT输出信号失真和减小，进而导致继电保护误判。
例如，当系统中发生故障时，保护装置需要检测电流来判断故障的类型和位置。
但如果CT饱和，保护装置就无法获得准确的电流值，从而误判故障类型和位置。
2. 动作延迟电流互感器饱和会导致继电保护装置对故障动作的延迟。
例如，当发生短路时，如果保护装置不能及时检测到电流变化的确切情况，就会导致保护装置无法及时动作，从而延迟故障处理的时间。
3. 对系统稳定性的影响电流互感器饱和也会影响电力系统的稳定性。
例如，在发生系统故障时，保护装置通常会通过检测电流来控制故障，保护系统稳定性。
但是，由于电流互感器饱和，保护装置无法检测到准确的电流值，从而导致保护系统无法对系统的稳定性和运行进行有效的控制。
1. 选择合适的CT额定电流正确选择CT的额定电流是避免CT饱和的有效方法之一。
通常情况下，选择CT的额定电流应大于测量电流的峰值，并留有一定的余量。
浅析电流互感器故障处理与改进措施
浅析电流互感器故障处理与改进措施摘要：不管是从适应时代的发展还是从满足客户需求来看，电力企业都需要互感器是电网中最不可或缺的一大主要设备，主要分为电流互感器和电压互感器。
随着电网规模的日益扩大，电流互感器也越来越普遍，而随之互感器故障的发生频率也越来越高，对电网的安全稳定运行造成了严重的影响。
因此，本文对电流互感器故障处理与改进措施进行了具体的阐释和分析。
关键词：电流互感器；故障处理；改进措施一、电流互感器使用注意事项(一)极性连接要正确。
电流互感器一般按减极性标注，如果极性连接不正确，就会影响计量，甚至在同一线路有多台电流互感器并联时，全造成短路事故。
(二)二次回路应设保护性接地点，并可靠连接。
为防止一、二次绕组之间绝缘击穿后高电压窜人低压侧危及人身和仪表安全，电流互感器二次侧应设保护性接地点，接地点只允许接一个，一般将靠近电流互感器的箱体端子接地。
(三)运行中二次绕组不允许开路。
否则会导致以下严重后果：二次侧出现高电压，危及人身和仪表安全；出现过热，可能烧坏绕组；增大计量误差。
(四)用于电能计量的电流互感器二次回路，不应再接继电保护装置和自动装置等，以防互相影响。
二、电流互感器故障产生的原因在电力系统中，电流互感器与电网母线直接连接。
如果电流互感器发生故障，就会直接对电网的稳定运行产生影响，进而造成电力系统故障，导致系统无法正常运行。
（一）人为操作因素电流互感器使用中偶尔也会出现人为操作导致的问题,如电流互感器接线出松动甚至脱落、二次绕组出现开路等,使电流互感器接触不良,出现过热或放电。
（二）电流互感器内部潮湿现有电流互感器的生产工艺存在很多缺陷，互感器的密封性较差。
当电流互感器内部潮湿时，极易导致绝缘性能降低，在经过长时间的使用后，极易导致电容芯棒被击穿，进而引发电流互感器故障和电网故障。
（三）温度过高导致绝缘热击穿在正常情况下，电流互感器能够承受自身的温度和电流荷载。
但是，在某些特殊情况下，电流互感器的绝缘性能因温度过高而降低，导致随时有被击穿的可能。
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策发布时间：2022-01-05T05:32:42.548Z 来源：《科学与技术》2021年8月22期作者：孙伟[导读] 在继电保护装置中,电流互感器作为电流信号的传变元件对继电保护的正确、快速动作有着决定性的作用。
电流互感器出现饱和现象就会直接影响继电保护装置的可靠性。
孙伟国网新疆电力有限公司塔城供电公司、新疆塔城市、834700摘要：在继电保护装置中,电流互感器作为电流信号的传变元件对继电保护的正确、快速动作有着决定性的作用。
电流互感器出现饱和现象就会直接影响继电保护装置的可靠性。
包头第三热电厂出现过#1给水泵启动时差动保护误动作的情况。
究其根本原因,是因两侧电流互感器暂态传变特性不一致造成二次侧差动电流增大,因而造成差动保护误动作。
关键词：电流互感器饱和;继电保护;分析;影响和对策;为了避免差动保护的电流互感器大容量电动机启动时因电流过大出现饱和而导致差动保护误动作,除了在设备选型上要确保选用容量足够的保护级电流互感器外,还可根据电流互感器的伏安特性曲线和现场实测的电流互感器二次回路负载阻抗计算出电流互感器的饱和点,以此推算出在最大可能出现的穿越电流作用下,电流互感器是否会饱和以及差动保护是否会误动作。
只有对电流互感器饱和充分了解认识,制定合理的抗CT饱和对策,才能确保继电保护装置的可靠性。
1电流互感器的工作原理以及重要作用1.1电流互感器的工作原理一般我们规定的电流互感器，中性线1要小于中性线2，由此我们可以看出，电流互感器本质上来说就是一个“变流”器，而且它的工作原理基本与我们所知的变压器是无差别的，不仅如此，电流互感器的工作状况类似于变压器处于短路的状态，原边符号为P1、P2，副边符号为S1、S2。
当电流互感器的原边串接入主线路时，此时我们称这个电流为相线1，此时原边的匝数为中性线1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，此时的副边电流我们称之为相线2，副边匝数为中性线2。
电流互感器饱和问题
电流互感器饱和引起的保护误动分析及试验方法近年来，广东省内多个发电厂出现过高压厂用变压器或起动-备用变压器在区外故障时或厂用大容量电动机起动时差动保护误动作的情况。
究其原因，除个别是因为整定值的问题外，大多数是因电流互感器特性不理想甚至饱和而导致的。
众所周知，设计规程中对电流互感器的选型有严格的规定，要求保护用的电流互感器在通过15倍甚至是20倍额定电流的情况下，误差不超过5%或10%，即不出现饱和。
而上面提及的出现差动保护误动的情况，无一例外地都选用了保护级的电流互感器。
经过对几个电厂的大容量电动机起动电流的核算，最大容量的电动机起动时电流大概是变压器额定电流的3～5倍，远达不到电流互感器额定电流的15倍。
那为什么差动保护还会因为电流互感器饱和而误动呢？下面就电流互感器的工作原理、工作特性对保护的影响及其检验方法进行探讨。
1电流互感器工作原理简述电流互感器的工作原理与变压器基本相同，因此可以使用变压器的等值电路分析电流互感器。
电流互感器的等值电路如图1所示[1]。
图1中，Z1为电流互感器原方漏抗，Z2为电流互感器副方漏抗，ZL为电流互感器二次回路的负载阻抗，其次侧的参量。
正常运行时，漏抗Z1和Z2很小，负载阻抗ZL也很小，而励磁阻抗Zm因为电流互感器铁心磁通不饱和而很大。
因此，可忽略励磁电流Im。
根据磁势平衡原理，原、副方电流成固定的比例关系为其中N1和N2分别为原、副方绕组匝数。
当铁心磁通密度增大至饱和时，励磁阻抗Zm会随着饱和的程度而大幅下降。
此时Im 已不可忽略，即I1与I2不再是线性的比例关系。
电流互感器饱和的原因有两种[2]：一是一次电流过大引起铁心磁通密度过大；二是二次负载（即ZL）过大，在同样的一次电流下，要求二次侧的感应电动势增大，也即要求铁心中的磁通密度增大，铁心因此而饱和。
原、副方绕组感应电动势有效值与磁通的关系为2确定电流互感器饱和点的方法要研究电流互感器的工作特性，确认其在保护外部故障通过大电流时是否会饱和而影响保护动作的正确性，可通过一些试验方法进行检测。
电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
电流互感器饱和对继电保护的影响及对策随着我国经济发展水平的不断提高和城市化进程不断加快，我国对供电的质量和效率要求也不断提高。
因此电力系统中各个城市和地区都致力于电力改革，以更加稳定安全的保护装置来保证电力系统的平稳运行和电网升级。
新型保护装置在一方面提高了供电稳定性，但另一方面也带来较为严重的问题，如供电容量加大随之带来的大量电流短路状况，电流互感器因其传变电流信号的重要功能，成为影响继电保护的重要影响因素。
下文，笔者通过分析电流互感器的饱和现象，对该问题提出相应的对策，意在对该问题提出建设性合理化建议。
标签：电流互感器;饱和现象;继电保护;对策;1继电保护与电流互感器之间的关系为了确保电力系统的安全、经济运行，需要对设备的运行状况进行实时的监控和测量。
作为电力继电保护系统的重要组成部分，电流代表了电流互感器的运行特性，它直接关系着继电保护装置的运行可靠性。
在电流互感器的安装过程中，虽然在设计图纸中没有体现出电流互感器一次侧极性端的安装位置标准，但是在实际的安装中我们要确保CT一次侧极性的正确安装，以免引起主变差动保护误动，导致事故停电范围扩大。
2电流互感器饱和现象及其原因分析2.1电流互感器工作原理仪用变流器的英文简称为CT，是电流互感器的别名。
电流互感器的作用与变压器的工作原理有相似之处，是将用电中出现的高压大电流转化为低压小电流，电流互感器的工作原理来源于变压器。
电流互感器在将高电压电流转化为小电压低电流的过程中是依照一定的比例进行的。
电流互感器的正常作用一方面将高压转化为低压，有利于保障供电设备和人们的安全，另一方面，将二次额定电源规定为5A，严格规范了仪表和继电装置的规格，为供电工作提供了一定的便利，减少了安全隐患。
2.2电流互感器饱和原因分析电流互感器饱和的情况下，继电保护会受到较为严重的影响，导致继电保护的安全性和稳定性受到威胁。
因此，电流互感器的饱和问题成为当前我国电力系统亟待解决的问题。
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是电力系统中常用的电气设备，主要用于测量、检测和保护电路中的电流。
正常情况下，电流互感器的输出信号与被测电流成正比，但在一些特定条件下，当被测电流达到一定值时，电流互感器的输出信号将无法随电流变化而变化，即出现饱和现象。
饱和现象的出现会对继电保护产生一定影响。
电流互感器饱和的原因主要有两种：一种是由于电源中存在大量谐波，使得互感器的阻抗发生变化，从而产生偏差；另一种原因是电源短路故障时，电流互感器中的磁通密度超过了其饱和磁密度，导致输出信号失真。
1、保护装置失灵电流互感器饱和可能会导致保护装置失灵，使得继电保护不能及时、准确地对故障进行检测和判断，从而延误了故障处理的时间。
2、误判故障为了避免电流互感器饱和所带来的负面影响，可以采取以下的对策：1、改进互感器结构改进电流互感器的结构，使其能够在更高的电流下依然能够保持正常的输出。
例如在互感器的铁芯上设置饱和控制装置或者采用多重铁芯的结构等。
2、选择合适的互感器在选择电流互感器时，应根据实际需要选择电流变比较大的互感器，以减少饱和现象的发生。
3、增加滤波器在电源中增加滤波器，可以有效地减少谐波的影响，从而降低电流互感器饱和的发生率。
4、优化保护装置参数通过优化保护装置的参数，可以使保护装置更加灵敏、准确地反应故障信息，从而防止过度饱和情况下的误操作。
综上所述，电流互感器饱和是电力系统中一种常见的问题，而它所带来的影响也是很大的，尤其是对继电保护系统的影响更为重要。
要想有效地避免电流互感器饱和的影响，需要采取相应的对策，选择合适的电流互感器、改进互感器结构、增加滤波器以及优化保护装置参数等措施都是可以采取的方法。
电流互感器的磁饱和
电流互感器的磁饱和电流互感器是一种常用的电力测量设备，用于测量电流的大小和方向，并将其转化为标准电流信号输出。
然而，在实际应用中，电流互感器的磁饱和问题经常会引起不准确的测量结果，因此研究和解决电流互感器的磁饱和问题变得十分重要。
磁饱和是指在外加磁场作用下，物质的磁化强度达到饱和状态，进一步增加外加磁场对物质磁化强度的影响微乎其微。
对于电流互感器来说，磁饱和会导致输出信号的畸变，从而影响测量精度。
磁饱和问题主要是由于电流互感器的磁路设计不合理引起的。
电流互感器的磁路一般由铁心和绕组组成。
铁心的材料和形状对磁路的磁导率和磁阻有着重要影响。
如果磁导率过小或磁阻过大，就容易引起磁饱和现象。
为了解决电流互感器的磁饱和问题，可以采取以下几种方法。
改变铁心材料。
选用高导磁材料可以提高磁路的磁导率，从而减小磁阻，降低磁饱和的可能性。
常用的高导磁材料有硅钢片和铁氧体等。
优化铁心的形状。
合理设计铁心的截面积和长度，可以减小磁阻，提高磁导率，从而降低磁饱和的风险。
此外，还可以采用分层叠加的铁心结构，增加有效截面积，进一步提高磁路的磁导率。
合理设计绕组也是解决磁饱和问题的重要手段。
绕组的匝数和截面积对磁通密度有着直接影响。
增加绕组的匝数可以降低磁通密度，减小磁饱和的可能性。
通过外加磁场补偿，也可以有效解决磁饱和问题。
通过在电流互感器中引入补偿绕组，使其产生的磁场与主绕组产生的磁场方向相反，从而相互抵消，达到磁场补偿的效果。
这样可以减小磁通密度，避免磁饱和引起的测量误差。
总的来说，电流互感器的磁饱和问题是影响测量精度的重要因素。
通过合理设计磁路和绕组，采用高导磁材料，优化铁心形状，增加绕组匝数，引入磁场补偿等方式，可以有效解决电流互感器的磁饱和问题，提高测量精度。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的解决方案，确保电流互感器的正常工作和准确测量。
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是继电保护中必不可少的元件，用于实时监测电网中的电流，以便及时判断和保护电力系统。
在实际应用中，电流互感器可能会出现饱和现象，对继电保护的准确性和可靠性产生不良影响。
本文将从饱和原因、影响及对策三个方面浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策。
我们来了解一下电流互感器饱和的原因。
电流互感器饱和是指电流信号超过了互感器设计的额定值，导致互感器无法正确反映实际电流大小。
饱和主要有两种原因：一是短时间内电流突变造成的瞬时磁通饱和；二是电流长时间保持在高值造成的饱和。
磁通饱和会导致互感器输出的二次电流不随一次电流的变化而变化，长时间保持高值则会导致互感器放大倍数下降，无法对小电流进行准确测量。
电流互感器饱和对继电保护的影响主要体现在以下几个方面：1. 保护误动：电流互感器饱和导致输出的二次电流失真或不准确，可能会触发误动保护动作，导致不必要的投入或脱出；2. 保护漏护：电流互感器饱和会导致保护装置无法正确感知电网中的故障电流，从而导致保护功能失效，无法有效保护电力系统；3. 误判故障：电流互感器饱和会导致保护装置误判故障，无法准确判断故障类型和故障位置，给故障处理带来困难。
针对电流互感器饱和对继电保护的影响，我们可以采取以下对策：1. 互感器的选择：选择合适的互感器型号和规格，根据实际情况确定互感器的额定值，尽量避免互感器在正常运行情况下发生饱和。
2. 饱和检测：利用饱和检测装置实时监测互感器的饱和情况，及时发现饱和现象，采取相应措施以保证保护装置的准确性和可靠性。
3. 增加互感器数量：可以通过增加互感器的数量，提高互感器的总容量，从而减小单个互感器的负载，降低饱和的发生概率。
4. 引入补偿装置：引入互感器补偿装置，通过改变互感器的输出特性，提高互感器的线性度和动态范围，减小饱和的影响。
5. 定期检测和校准：定期进行互感器的检测和校准工作，确保互感器的准确性和稳定性，及时发现和处理互感器的故障和异常情况。
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差分法判定电流互感器饱和的改进措施
作者：张新刚， 王泽忠， 徐春丽， 伍国兴， ZHANG Xin-gang， WANG Ze-zhong， XU Chun-li ， WU Guo-xing
作者单位：张新刚,王泽忠,伍国兴,ZHANG Xin-gang,WANG Ze-zhong,WU Guo-xing(华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室,北京,102206)， 徐春丽,XU Chun-li(北京国电华北电力工程
有限公司,北京,100011)
刊名：
华北电力大学学报
英文刊名：JOURNAL OF NORTH CHINA ELECTRIC POWER UNIVERSITY
年，卷(期)：2005,32(5)
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本文链接：/Periodical_hbdldxxb200505001.aspx。