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摘要：随着我国经济实力的不断发展以及城镇化进程的逐步推进，现阶段我国供电量与需电量均居世界首位。所以，电力系统的稳步发展与革新，关乎着我国电网系统的安全与发展，在社会化进程不断开展的今天，电网安全与稳定同时关乎国家发展。文章针对电流互感饱和现象对继电器保护所产生的影响进行研究，并提出相应的解决措施，力求为电网发展提供有效建议。关键词：电流互感器;继电保护;电流互感器饱和;措施电流互感器的稳定运行是影响继电保护装置正常运行的关键。在继电保护中，电流互感器对采集电流信息起到了至关重要的作用，是继电保护功能最重要的判据之一。当设备正常运行时，继电保护装置起到了监护的作用，而当设备运行故障时，电流互感器采集故障电流传输至继电保护装置中去，同时保护装置处理采集到的电流信息，发出告警信息或者保护动作命令。因此，电流互感器的安全性与稳定性很大程度上关乎整个系统的运行。若电流互感器自身故障，对继电保护将会产生极大影响。电流互感器饱和现象及其原因分析电流互感器工作原理仪用变流器的简称为CT，是电流互感器的别称。电流互感器在实际电路工作中发挥的作用与变压器很像，都能实现降压与降流的作用。电流互感器通过一定的比例实现高电压与高电流转化为低电压与低电流，进而实现降压与降流的作用。在实际生产生活中，低电压有助于保障使用的安全性，同时，规范的仪表与继电装置规格在很大程度上也能够规范人们的用电，保障用电安全。因此，电流互感器的降压降流作用是不容忽视的。电流互感器饱和原因分析电流互感器是使用广泛的电流测量装置，较多使用于电力系统的二次侧中。在实际运行过程中由于运行时极易产生传变误差同时装置本身具有一定的饱和性，因此，当电网系统出现短路时，电流互感器就会因自身的饱和而出现传变误差，由于暂态饱和的出现，导致继电保护装置运行的稳定性受到极大影响。因此，电流互感器会对系统与继电装置的稳定运行产生直接的影响，同时也会对一次系统参数的计量精度与二次设备实际运行的精确度产生影响。电流互感器饱和对继电保护的影响电流互感器饱和现象的产生，是电力系统运行中不可避免的。由于我国用电需求量逐年递增，国家对电网设备不断改进，力求满足人们的需求。而电流互感器饱和的频率也逐年递增，这在很大程度上为电网系统的工作提出了更高的要求。對电流保护的影响电流互感器发生饱和后，使得电流继电器中的短路电流二次值变小。这在很大程度上影响继电保护，进而影响电网运行的安全性。电流互感器出现饱和后，当满足比率差动保护需要的相关因素时，差动保护仍可稳定运行。而出现在区外的故障极易产生穿越电流，同时其影响较大，此时产生的电流互感器饱和，连带出现的差动电流波动较大。通过相关研究表明，区外故障产生的影响相较于内部故障而言，对电流互感器的饱和影响更大，对电网稳定性影响更大，带来的损失也越大。对差动保护的影响电网运行过程中，通过差电保护实现对变压器的保护，在实际运行过程中，多使用循环电流的方式。差电保护在一定程度上能够避免绕组内外短路与变压器单向匝间短路带来的影响。电流互感器是配置在绕组变压器两端的装置，通过使用循环电流实现差动继电器和差动回路之间的联系。差动回路正常运行时其电流为0。在实际运行过程中，差电回路中通常会出现不平衡电流，而现阶段常使用的两侧电流互感器都不能将其消除。差动保护起到保护电路设备异常的作用。当设备出现短路时不平衡电流进入差动继电器。在实际运行过程中，若想最大程度上降低不平衡电流的影响，需根据设备运行的实际情况以及两侧电流互感器的连接方式选择合理的解决办法。当差动保护不起作用时，继电器中流入的电流会触动电流差动保护，进而跳闸保护。对距离保护的影响电流互感器和电流互感器产生的误差，在很大程度上会对阻抗继电器距离测量的准确性产生极大的影响。通常而言，电流互感器产生的角误差、变比误差和电流互感器二次电缆中出现的电压降，会使得阻抗继电器端中出现相位误差与数值误差，进而极大程度上影响测量的准确度。饱和后出现的电流变化极大程度上对距离保护产生不利影响。电流互感器饱和问题解决策略3.1限制短路电流由于短路电流的变化是导致电流互感器饱和的一个重要原因，因此可以通过控制短路电流，避免电流互感器的饱和。在电力系统实际运行过程中，通过对高压电分列，来限制短路电流的出现。通过不断改进，使用对电抗器进行串联的方式，用以避免短路电流过大的现象。限制短路电流在很大程度上会影响电流互感器饱和对继电保护的影响。选择合适的电流互感器针对电流互感器的使用与选择是不容忽视的，选择适合的电流互感器是电网稳定运行的重要环节之一。在电流互感器的选择方面，需针对电流互感器出现的暂态饱和等问题出发，结合实际运行过程中电力设备所能承受的最大短路电流与设备等综合因素，选择最适合的电流互感器，找到最有利于继电保护的电流互感器。3.3减小二次负担3.3.1尽可能将继电保护装置就地安装结合继电保护装置的实际情况与电网系统运行的综合因素，在安装过程中尽量降低电流互感器饱和现象的出现。当继电保护装置安装完成时，在很大程度上简化了电流回路的同时也极大提升了供电系统的稳定性。安装方式对继电保护装置的实际运行有重要的影响，对继电保护装置的稳定性与抗干扰能力产生极大影响。因此，应尽可能地将继电保护装置就地安装。减小电流互感器的二次额定电流电流互感器是由闭合的铁芯与绕组构成。电流互感器的一次侧线圈匝数较少，流过电路中的全部电流，而二次侧线圈匝数较多，串联在测量仪表与保护回路中，在实际工作过程中，二次侧回路中测量仪表与保护回路中的电阻极小，导致电流极大，电流互感器接近短路状态，电流互感器降低一次侧的电流。采用抗电流互感器饱和能力强的继电保护装置很大程度上要求保护装置自身有一定的抗电流互感饱和的能力，这里所说的饱和指的是暂态饱和。在实际判别保护装置时，通常通过电流互感器饱和后的电流状态进行判断。如现阶段常用的时差判别法、电流波形法等。差动保护装置产生的附加稳定特性区域能够减少电流互感饱和现象而产生的误差。4结语电流互感器性能的原因，导致电流互感器饱和的情形也各不相同，所以针对电流互感器饱和现象需根据电网系统的实际情况，采取相应的举措降低电流互感饱和对继电保護的影响，针对具体情况采取措施。现阶段，我国针对电流互感器饱和对继电保护产生的影响研究较为成熟。总体上采用了一套较为完整可行的举措，对我国电力行业的发展起到了至关重要的作用。现阶段我国电力行业应针对降低继电保护的影响进行进一步研究，从源头上解决供电问题的安全性与稳定性为人们的生产生活提供保障。[参考文献][1]于群，王仲耀，王玉彬，等.电流互感器饱和对风电场送出线纵差保护的影响及对策[J].电力系统保护与控制，2018(17)：118-124.黄宇•电力系统电流互感器饱和特性及其对继电保护的影响与对策研究[D].成都：西南交通大学，2018.方新亮•电流互感器饱和对低压电动机保护的影响及对策[J].电子世界，2016(24):104-105.何小飞，王锐，李江陵，等电流互感器饱和对继电保护装置动作影响分析与对策[J]•四川电力技