改进电流互感器饱和的措施

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

6.6电流互感器的选择及校验

1）选择校验条件 （1）种类和型式的选择：

选择电流互感器种类和形式时，应满足继电保护、自动装置和测量仪表的要求，再根据安装地点（屋内、屋外）和安装方式（穿墙式、支持式、装入式等）来选择。110kV侧配电装置安装在屋外，所以其电流互感器选择屋外式，而35kV和10kV侧配电装置安装在屋内，所以其电流互感器选择屋内式。

（2）按一次额定电压选择：UN?UNs

（3）一次工作电流应尽量接近额定电流：I1N?Imax （4）热稳定检验：kt?（5）动稳定校验：kes?2）电流互感器的确定 110kV侧电流互感器的确定：

（1）主变侧：Imax=275.55A 变比=500/5=100

一次侧接线：Y二次侧接线：?，二次侧额定电流

UN?UNs=110kV IN?Imax=275.55A

275.55?3?4.77A

100275.55?3477.26 nTAH?55(3)2I?tima公式(6-13) 公式(6-14) 公式(6-15)

ILN

ish2ILN 公式(6-16)

选择型号为LCW-110瓷绝缘户外式型电流互感器，额定电压110kV ，1s热稳定倍数75，动稳定倍数150。准确级0.

6.6电流互感器的选择及校验

1）选择校验条件 （1）种类和型式的选择：

选择电流互感器种类和形式时，应满足继电保护、自动装置和测量仪表的要求，再根据安装地点（屋内、屋外）和安装方式（穿墙式、支持式、装入式等）来选择。110kV侧配电装置安装在屋外，所以其电流互感器选择屋外式，而35kV和10kV侧配电装置安装在屋内，所以其电流互感器选择屋内式。

（2）按一次额定电压选择：UN?UNs

（3）一次工作电流应尽量接近额定电流：I1N?Imax （4）热稳定检验：kt?（5）动稳定校验：kes?2）电流互感器的确定 110kV侧电流互感器的确定：

（1）主变侧：Imax=275.55A 变比=500/5=100

一次侧接线：Y二次侧接线：?，二次侧额定电流

UN?UNs=110kV IN?Imax=275.55A

275.55?3?4.77A

100275.55?3477.26 nTAH?55(3)2I?tima公式(6-13) 公式(6-14) 公式(6-15)

ILN

ish2ILN 公式(6-16)

选择型号为LCW-110瓷绝缘户外式型电流互感器，额定电压110kV ，1s热稳定倍数75，动稳定倍数150。准确级0.

1.用途

本产品为配合接地检测用的高精度零序电流互感器，在电力、石油、化工、铁路、煤炭、纺织等各系统里的发电厂、变电站、开关站中，用于不接地系统、经消弧线圈接地系统(通称为小电流接地系统)的电力系统中0.6～66KV线路上，配合微机式接地检测装置或带接地检测功能的微机保护，选择出接地线路，正确切除故障。本产品也可与共用发电机母线的中小型发电机的零序方向电流定子接地保护配套使用，保证定子接地保护有选择性准确动作。本产品在原方（接地）电流很宽的范围内,从0.2A到100A均可保证足够的准确度，以保证在各种接地方式下接地选线的正确性。

本产品可与本公司生产的ATX-99型、北京天利自动化设备研究所生产的TLX-99型和国内、外各厂家生产的微机式接地检测装置或西门子公司、北京四方继保自动化公司、阿城继电器股份公司、黑龙江光宇集团公司和国内、外各厂家生产的带接地检测功能的微机保护配套应用，使之充分发挥作用，准确选出接地线路。

2.型号、规格 2.1型号及其含义

L J W Z --

-----------规格代号，见表1； -------------

电流互感器知识简介

电流互感器知识简介

为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流,供给测量仪表和保护装置使用.执行这些变换任务的设备,最常见的就是我们通常所说的互感器.进行电压转换的是电压互感器(voltagetransformer),而进行电流转换的互感器为电流互感器(currenttransformer),简称为CT.本文将讨论电流互感器的相关基本知识. 1.电流互感器的基本原理

1.1电流互感器的基本等值电路如图1所示.

图1电流互感器基本等值电路

图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流,

Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗.

电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次

电流互感器与电压互感器

1、基本概念

1.1大电流接地系统、小电流接地系统？

系统电压在110KV及以上，中性点直接接地的系统称为大电流接地系统； 系统电压等级在35KV及以下，中性点不接地或经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统。

1.2中性点接地系统和中性点不接地系统的优缺点？

中性点接地系统：优点：发生单相接地时，系统电压仍保持平衡，且故障电流比较小，系统可运行2小时；缺点：内部过电压对相电压倍数较高。

中性点接地系统：优点：内部过电压对相电压倍数较低；缺点：单相接地短路电流很大，甚至超过三相短路电流，可能使用电设备损坏，而且发生故障时回引起短路电流波形畸变，使继电保护复杂化。 1.3单相接地故障电压电流分析及向量图

分析前说明：中性点接地与不接地的区别，中性点接地，相电压就是对地（中性点）的电压，无论怎么其他相接地，他都不会变化，因为中性地点不会产生偏移，但是中性点不接地系统相电压是对中性点的电压，当单相接地的时候，中性点会产生位移，即将接地相变为0电位点，所以导致当中性点不接地系统单相接地时，其他正常相对地电压上升为线电压。

(1)当系统正常运行，没有相接地时，中性点电压为0，而这时地的电压也是0，即中性点O和地O’是一个

电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。字母符号含义如下：

第一位字母：L——电流互感器。

第二位字母：M——母线式(穿心式)；Q——线圈式；Y——低压式；D——单匝式；F——多匝式；A——穿墙式；R——装入式；C——瓷箱式。

第三位字母：K——塑料外壳式；Z——浇注式；W——户外式；G——改进型；C——瓷绝缘；P——中频。

第四位字母：B——过流保护；D——差动保护；J——接地保护或加大容量；S——速饱和；Q——加强型。

字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如：LMK－0.5S型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA－10型，表示使用于额定电压10kV电路的穿墙式电流互感器。

LZZBJ9-10A3G

L 电流互感器 Current transformer

Z 支柱式 Post type

Z 浇注式 Casting type

B 带保护级 Wity protective class

J 加强型 Reinforced type

9 设计序号 Design Number

10 额定电压（kV） Highest voltage for equipment(kV)

A3G 结构代

目 录

第一章 电流互感器 ..................................................................................................................................... 1

1 电流互感器概述 ............................................................................................................................... 1 2 电流互感器的额定值 ....................................................................................................................... 1 3 电流互感器基本特性 ......................................................................................

电流互感器在交接及大修前后应进行极性试验，以防在接线时将极性弄错，造成在继电保护回路上和计量回路中引起保护装置错误动作和不能够正确的进行测量，所以必须在投运前做极性试验。 极性关系表征：

标有L1、K1和C1的各出线端子在同一瞬间具有同一极性。

测量电流互感器的极性的方法很多，我们在工作时常采用的有以下三种试验方法：①直流法；②交流法；③仪器法。 1 直流法

用1.5～3V干电池将其正极接于互感器的一次线圈L1，L2接负极，互感器的二次侧K1接毫安表正极，负极接K2，接好线后，将K合上毫安表 指针正偏，拉开后毫安表指针负偏，说明互感器接在电池正极上的端头与接在毫安表正端的端头为同极性，即L1、K1为同极性即互感器为减极性。如指针摆动与 上述相反为加极性。 2 交流法

将电流互感器一、二次线圈的L2和二次侧K2用导线连接起来，在二次侧通以1～5V的交流 电压（用小量程），用10V以下的电压表测量U2及U3的数值若U3=U1-U2为减极性。

U3=U1+U2为加极性。注意：在试验过程中尽量使通入电压低一些，以免电流太大损坏线圈，为了读数清楚电压表尽量选择小一些，变流比在5以 下时采用交流法测量比较简单准确，

电流互感器饱和问题已经影响线路保护能否正确、可靠动作的关键瓶颈。

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广东电力

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电流互感器饱和引起的保护误动分析及试验方法

王奕

（广东省电力试验研究所，广东广州%&"+""）

摘要：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。为此，介绍了通过电流互感器伏安特性试验确定其饱和特性的方法，并用试验验证了这种方法的可行性。最后提出了关于避免差动保护因电流互感器饱和而误动的措施。关键词：电流互感器；饱和；差动保护；误动作；伏安特性试验中图分类号：./((&0000文献标识码：1

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