电流互感器的饱和对继电保护的影响？

Question

主要是电流互感器的饱和？说的 越细越好！

Answer 1

电流互感器饱和对继电保护影响的分析及对策3.1限制短路电流 　　在已建成中压系统中可在较高一级的电压等级中就采取分列运行的方式以限制短路电流。分列运行后造成的供电可靠性的降低可通过备用电源自动投入等方式补救。在新建系统中短路电流过大可采取串联电抗器的做法来限制短路电流。 3.2增大保护级TA的变比　　 　　不能采用按负荷电流的大小确定保护级电流变比的方法，必须用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA的变比。 　　增大了保护级TA的变比后会给继电保护装置的运行带来一些负面影响，主要是不利于TA二次回路和继电保护装置的运行监视。例如：在10 kV系统中，一台400 kVA的站用变压器（这个容量已相当大了），带60%负荷运行时的电流为13.8 A，按最大短路电流核算选取的保护级电流互感器变比为600/5，则折算到二次侧的负荷电流仅有0.115 A，对于额定输入电流为5 A的继电器来讲,这个电流实在太小了，若发生二次回路断线是难以监视和判断的。 3.3减小电流互感器的二次负载　　 3.3.1选用交流功耗小的继电保护装置 　　电磁型的电流差动继电器的交流电流功耗每回路可达8 VA，而微机型继电器（如MDM—B1系列）的交流电流功耗每回路仅0.5 VA，相差一个数量级，应选用交流功耗小的继电保护装置。 来源:输配电设备网 3.3.2尽可能将继电保护装置就地安装 　　TA的负载主要是二次电缆的阻抗，将继电保护装置就地安装，大大缩短了二次电缆长度，减小了互感器的负担，避免了饱和。另外，就地安装后，还简化了二次回路，提高了供电可靠性。就地安装方式对继电保护装置本身有更高的要求，特别是在恶劣气候环境下运行的能力和抗强电磁干扰的性能要好。 3.3.3减小TA的二次额定电流 　　由于功耗与电流的平方成正比，将二次额定电流从5 A降至1 A，在负载阻抗不变的情况下，相应的二次回路功耗降低了25倍，互感器不容易饱和。 　　减小了TA的二次额定电流也会对继电保护装置产生负面影响，二次电流减小后，必须提高继电器的灵敏度，而灵敏度和抗干扰能力是一对矛盾。对于就地安装的继电保护装置，由于二次电流电缆的长度很短，现场的电磁干扰水平又比较高，仍以选用二次额定电流为5 A的互感器为好。 3.4采用抗饱和能力强的继电保护装置　　 3.4.1采用对电流饱和不敏感的保护原理或保护判据。 　　例如，采用相位判别原理的继电器比采用幅值判别原理的继电器的抗TA饱和的性能要好，因为即使在严重饱和状态，正确地恢复电流的相位还是比较容易的；又如，采用负序过电流判据比采用相过电流判据的抗饱和性能要好，因为饱和状态下剩余电流的负序分量相对于灵敏的负序电流整定值是足够大的。当然，负序电流保护存在着TA二次回路断线时容易误动作、三相对称故障时会拒动、不易整定配合的缺点，要增加附加判据来克服。 来源:高压开关网 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息 3.4.2采用对TA饱和不敏感的数字式保护装置 　　如前所述，瞬时值判别比平均值判别或有效值判别的抗TA饱和的性能要好。对于带时限的保护，电流的非周期分量对继电器的动作正确性和准确性的影响不大，采用全电流判别比采用工频分量判别的抗TA饱和性能要好。 3.4.3有效地利用电流不饱和段的信息 　　TA在电流换向后的一段时间内不饱和，在短路开始的1/4周期内也不饱和，可以有效地加以利用。采用快速保护判据，在电流饱和前就正确地做出判断（例如高阻抗电流差动继电器）是一种典型的抗TA饱和做法。采用贮能电容或无源低通滤波器对饱和电流波形进行削峰填谷以缩小电流波形的间断角也是一种简单有效的办法。 4 结语　　 　　两网(城网、农网)建设和改造，目的是为了增强供电可靠性，但也造成了系统短路电流的增加，由于资金限制和经济性原因，不可能把正在运行并且还能继续运行的断路器、电流互感器和继电保护装置都更换掉，因此有必要重新计算系统的短路电流、校验电流互感器的饱和倍数以及分析继电保护装置的抗饱和能力，以便采取合理的对策，达到提高供电可靠性的目的。 参考文献 ［1］张方元(Zhang Fangyuan).GL型感应式电流继电器时限特性分析(Analysis on the Time Characteristic of GL Inductive Type Current Relay).继电器(Relay)，1998,26(6) 来源:www.tede.cn 参考文献 ［1］张方元(Zhang Fangyuan).GL型感应式电流继电器时限特性分析(Analysis on the Time Characteristic of GL Inductive Type Current Relay).继电器(Relay)，1998,26(6) 来源:www.tede.cn 2 TA饱和对各种电流继电器的影响　　 2.1对电磁式电流继电器的影响 2.1.1感应型电流继电器 　　对于感应型继电器，在其自身磁路不饱和情况下，其等效动作特性可近似地写为［1］： 　　(2) 　　式中IK为流入感应型继电器的短路电流二次值；I∞为感应型继电器磨擦阻力等效的制动电流；A为感应型继电器的动作特性整定值，等效于扇形轮上升距离。 　　当电流互感器饱和后，忽略各次谐波转动力矩的差异，其等效短路电流为： 　可见饱和角越小，流入继电器的电流也越校 2.1.2电磁型电流继电器 　　其等效动作判据为： 　　 I2J＞I2P(4) 　　式中IJ为流入电磁型继电器的短路电流二次值；IP为等效于弹簧拉力和磨擦系数的动作电流。 　　根据式(3)，在电流互感器饱和后，其二次侧等效动作电流变校 来源: http://www.tede.cn 2.2对模拟式电流继电器的影响　　 　　模拟式电流继电器按照实现方法主要有晶体管型和集成电路型2种，按照工作原理可分为峰值比较式和平均值比较式2种。 2.2.1峰值比较式电流继电器 来源: http://www.tede.cn 2.3对数字式电流继电器的影响　　 　　数字式继电器采用微计算机(一般为单片机)实现，由于其主工作电源仅有5 V，数据采集部分的有效电平范围也仅有10 V，能有效处理的信号范围更小，电流互感器的饱和对数字式继电器的影响就更大。 　　a.对辅助判据的影响 　　有的微机保护中采用IA+IB+IC=3I0(自产零序电流等于外接零序电流)作为电流互感器回路断线和数据采集回路故障的辅助判据，这作为正常运行时的闭锁措施是非常有效的，但在故障且TA饱和时，就会使保护误闭锁，引起拒动。 　　b.对基于工频分量算法的影响 　　在TA饱和时，由上一节的分析可知，工频分量与饱和角有关，故数字式继电器的动作将受到影响。 　　c.对不同的数据采集方法的影响 　　在微机保护中，数据采集有2种比较典型的方法：VFC法和A/D法。 来源: www.tede.cn 　　由于VFC方法采集到的数据是信号在2个读数间隔中的平均值，若输入信号大于VFC的最高转换电平，则产生截顶饱和。 　　若保护算法中需连续5次的故障电流数据才能可靠动作，电流的饱和角为60°，则采样频率必须高达1 800 Hz，即每周期进行36点采样，做到这一点在中压电力系统的保护装置中是不经济的。 好多哦~希望更帮到你一些.(*^__^*) 。。加油！

Answer 2

究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了作用于断路器的电磁型继电保护装置、电子型静态继电器以至应用计算机的数字式继电保护

。继电保护装置必须具备以下5项基本性能：①安全性。在不该动作时，不发生误动作。②可靠性。在该动作时，不发生拒动作。③快速性。能以最短时限将故障或异常消除。④选择性。在可能的最小区间切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电。⑤灵敏性。反映故障的能力，通常以灵敏系数表示。选择继电保护方案时，除设置需满足以上5 项基本性能外，还应注意其经济性。即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。

随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发，研究故障元件被相应继电保护装置的动作切除后，系统将呈现何种工况，系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减到最短。此外，机、炉、电任一部分的故障均影响电能的安全生产，特别是大机组和大电力系统的相互影响和协调正成为电能安全生产的重大课题。因此，系统的继电保护和安全自动装置的配置方案应考虑机、炉等设备的承变能力，机、炉设备的设计制造也应充分考虑电力系统安全经济运行的实际需要。为了巨型发电机组的安全，不仅应有完善的继电保护，还应研究、推广故障预测技术。

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电流互感器饱和对继电保护影响的分析及对策来源：高压开关网　　　时间：2007-12-05　　字体：[ 大 中 小 ]　　投稿3.1限制短路电流 　　在已建成中压系统中可在较高一级的电压等级中就采取分列运行的方式以限制短路电流。分列运行后造成的供电可靠性的降低可通过备用电源自动投入等方式补救。在新建系统中短路电流过大可采取串联电抗器的做法来限制短路电流。 3.2增大保护级TA的变比　　 　　不能采用按负荷电流的大小确定保护级电流变比的方法，必须用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA的变比。 　　增大了保护级TA的变比后会给继电保护装置的运行带来一些负面影响，主要是不利于TA二次回路和继电保护装置的运行监视。例如：在10 kV系统中，一台400 kVA的站用变压器（这个容量已相当大了），带60%负荷运行时的电流为13.8 A，按最大短路电流核算选取的保护级电流互感器变比为600/5，则折算到二次侧的负荷电流仅有0.115 A，对于额定输入电流为5 A的继电器来讲,这个电流实在太小了，若发生二次回路断线是难以监视和判断的。 3.3减小电流互感器的二次负载　　 3.3.1选用交流功耗小的继电保护装置 　　电磁型的电流差动继电器的交流电流功耗每回路可达8 VA，而微机型继电器（如MDM—B1系列）的交流电流功耗每回路仅0.5 VA，相差一个数量级，应选用交流功耗小的继电保护装置。 来源: www.tede.cn3.3.2尽可能将继电保护装置就地安装 　　TA的负载主要是二次电缆的阻抗，将继电保护装置就地安装，大大缩短了二次电缆长度，减小了互感器的负担，避免了饱和。另外，就地安装后，还简化了二次回路，提高了供电可靠性。就地安装方式对继电保护装置本身有更高的要求，特别是在恶劣气候环境下运行的能力和抗强电磁干扰的性能要好。 3.3.3减小TA的二次额定电流 　　由于功耗与电流的平方成正比，将二次额定电流从5 A降至1 A，在负载阻抗不变的情况下，相应的二次回路功耗降低了25倍，互感器不容易饱和。 　　减小了TA的二次额定电流也会对继电保护装置产生负面影响，二次电流减小后，必须提高继电器的灵敏度，而灵敏度和抗干扰能力是一对矛盾。对于就地安装的继电保护装置，由于二次电流电缆的长度很短，现场的电磁干扰水平又比较高，仍以选用二次额定电流为5 A的互感器为好。 3.4采用抗饱和能力强的继电保护装置　　 3.4.1采用对电流饱和不敏感的保护原理或保护判据。 　　例如，采用相位判别原理的继电器比采用幅值判别原理的继电器的抗TA饱和的性能要好，因为即使在严重饱和状态，正确地恢复电流的相位还是比较容易的；又如，采用负序过电流判据比采用相过电流判据的抗饱和性能要好，因为饱和状态下剩余电流的负序分量相对于灵敏的负序电流整定值是足够大的。当然，负序电流保护存在着TA二次回路断线时容易误动作、三相对称故障时会拒动、不易整定配合的缺点，要增加附加判据来克服。 来源:高压开关网 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息 3.4.2采用对TA饱和不敏感的数字式保护装置 　　如前所述，瞬时值判别比平均值判别或有效值判别的抗TA饱和的性能要好。对于带时限的保护，电流的非周期分量对继电器的动作正确性和准确性的影响不大，采用全电流判别比采用工频分量判别的抗TA饱和性能要好。 3.4.3有效地利用电流不饱和段的信息 　　TA在电流换向后的一段时间内不饱和，在短路开始的1/4周期内也不饱和，可以有效地加以利用。采用快速保护判据，在电流饱和前就正确地做出判断（例如高阻抗电流差动继电器）是一种典型的抗TA饱和做法。采用贮能电容或无源低通滤波器对饱和电流波形进行削峰填谷以缩小电流波形的间断角也是一种简单有效的办法。 4 结语　　 　　两网(城网、农网)建设和改造，目的是为了增强供电可靠性，但也造成了系统短路电流的增加，由于资金限制和经济性原因，不可能把正在运行并且还能继续运行的断路器、电流互感器和继电保护装置都更换掉，因此有必要重新计算系统的短路电流、校验电流互感器的饱和倍数以及分析继电保护装置的抗饱和能力，以便采取合理的对策，达到提高供电可靠性的目的。

Answer 4

http://www.tede.cn/plus/view.php?aid=47482&pageno=2 这个网页很详细.