電流互感器飽和對(duì)繼電保護(hù)的影響與對(duì)策分析

楊晨來(lái) 宋長(zhǎng)城

摘要：分析表明，幾乎所有的供電系統(tǒng)都比原來(lái)更加可靠和穩(wěn)定。但是還有一些問(wèn)題，如系統(tǒng)短路、電流互感器飽和的問(wèn)題。針對(duì)電流互感器飽和對(duì)繼電保護(hù)的影響，存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);電流互感器;飽和;繼電保護(hù)

引言

在現(xiàn)代社會(huì)快速發(fā)展的過(guò)程中，社會(huì)對(duì)于電力資源的需求越來(lái)越高。原來(lái)的電力資源管理較為落后，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。所以，電力行業(yè)要想適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展就需要在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改革。我國(guó)現(xiàn)在處于發(fā)展中，按照這個(gè)速度，未來(lái)幾年的電力需求會(huì)得到進(jìn)一步的提高。一旦電力需求得到提高，伴隨而來(lái)的就是電流互感器飽和的現(xiàn)象也會(huì)提升。按照以前的工作實(shí)例，有經(jīng)驗(yàn)的工作人員認(rèn)為影響到電流互感器飽和問(wèn)題存在于一些影響因素。

1電流互感器飽和對(duì)繼電保護(hù)的影響

（1）當(dāng)電流互感器飽和時(shí)，輸入電流的繼電器中會(huì)產(chǎn)生短路電流。在這種情況下，短路電流的二次值會(huì)小于正常值。同時(shí)，繼電保護(hù)器由于閾值過(guò)小而拒動(dòng)，影響了用電的穩(wěn)定性和可靠性。

（2）電流互感器飽和后將表現(xiàn)出一定的故障特征。如果滿足相關(guān)的保護(hù)條件，差動(dòng)保護(hù)仍能使工作流程正確。此時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的工作條件是用比值來(lái)衡量的。只有當(dāng)比值在正確的范圍內(nèi)時(shí)，才能啟動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。然而對(duì)于其他部位發(fā)生的故障，發(fā)生橫向電流的概率相對(duì)較高。一旦發(fā)生橫向電流，會(huì)引起電流互感器的飽和，從而客觀地產(chǎn)生偽差電流。這種情況下的差動(dòng)電流和正常工作的差動(dòng)電流表現(xiàn)幾乎差不多，數(shù)值都較大。對(duì)于在實(shí)際工作的案例中，進(jìn)行分析可以得知，如果發(fā)生虛假的差動(dòng)電流，每個(gè)不同的測(cè)量點(diǎn)在測(cè)量時(shí)會(huì)有所不同，同時(shí)電流互感器的飽和現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，這時(shí)電網(wǎng)的整體損失會(huì)被更加厲害。

2應(yīng)對(duì)策略

隨著城市化進(jìn)程的快速進(jìn)展，電網(wǎng)系統(tǒng)中的飽和問(wèn)題急劇增加。因此，在現(xiàn)在的電力行業(yè)中，工作人員和相關(guān)部門(mén)要重視繼電保護(hù)工作，如果出現(xiàn)飽和問(wèn)題，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)都會(huì)有所影響。現(xiàn)在相關(guān)的工作人員希望在控制繼電保護(hù)裝置的飽和問(wèn)題時(shí)，盡可能地提升繼電保護(hù)的能力，為以后電力行業(yè)的發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，主要包含以下幾個(gè)方面。

2.1限制短路電流

從電流互感器飽和本身的角度出發(fā)，來(lái)分析整個(gè)電路問(wèn)題。電流互感器飽和會(huì)造成短路電流，飽和程度不同會(huì)造成不同的短路電流數(shù)值。而短路電流數(shù)值的大小幅度會(huì)對(duì)電流互感器飽和產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此，在以后的實(shí)際工作中，工作人員可以從短路電流的方法來(lái)控制電流互感器飽和問(wèn)題。在實(shí)際的工作中，從短路電流數(shù)值的變化來(lái)看，對(duì)短路電流做好有效的處理，這樣就可以在一定程度上降低電流互感器飽和現(xiàn)象的發(fā)生。為了避免其他問(wèn)題的出現(xiàn)，工作人員可以將備用電源準(zhǔn)備出并將其放入到實(shí)際的工作場(chǎng)地，以防在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)發(fā)生斷電的情況，提高供電的可靠性。

2.2選擇合適的電流互感器

當(dāng)電流互感器發(fā)生飽和后，工作人員要考慮設(shè)備本身和技術(shù)問(wèn)題，從這兩個(gè)角度進(jìn)行分析。因?yàn)楫?dāng)前的環(huán)境是用電量較大，同時(shí)外界的影響因素也較多。針對(duì)這種現(xiàn)象，地方電力的相關(guān)部門(mén)在選擇電流互感器時(shí)要結(jié)合實(shí)際的情況，選擇出最合適的那一個(gè)，從根本上解決了電流互感器飽和問(wèn)題。同時(shí)在進(jìn)行電流互感器的選擇過(guò)程中，相關(guān)人員在進(jìn)行選擇之時(shí)，需要特別注意電流互感器的一些特點(diǎn)。例如電流互感器的暫態(tài)飽和的狀態(tài)需要再進(jìn)行電流互感器的選擇過(guò)程當(dāng)中被考慮在內(nèi)。我們所說(shuō)的電流互感器的暫態(tài)飽和，他指的是當(dāng)電流互感器出現(xiàn)故障以后，因?yàn)殡娏骰ジ衅鞒霈F(xiàn)故障而導(dǎo)致引起的互感器飽和。根據(jù)電學(xué)知識(shí)，我們都知道在電流互感器出現(xiàn)故障以后，電氣量雖然會(huì)出現(xiàn)變化，但是這些變化都是持續(xù)性的，并不會(huì)出現(xiàn)突發(fā)的變化。

2.3減小二次負(fù)擔(dān)

在實(shí)際的工作中，將以上兩個(gè)措施投入到電網(wǎng)中，繼電保護(hù)都會(huì)受到相應(yīng)的影響，出現(xiàn)的一些基本問(wèn)題都得到了解決。但是對(duì)于當(dāng)今快速發(fā)展

的社會(huì)來(lái)說(shuō)。各行各業(yè)發(fā)展速度較快，更新?lián)Q代的速度更快。因此，電力行業(yè)應(yīng)不斷發(fā)展，將各種新興技術(shù)引入其中，完善那些尚未成熟的電力技術(shù)的應(yīng)用。在快速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)電流互感器飽和產(chǎn)生了一些新的影響因素。工作人員在解決繼電保護(hù)相關(guān)工作的過(guò)程中，要注重每項(xiàng)工作的細(xì)致之處。建議在今后的工作中，工作人員通過(guò)多樣化的方法和手段，有效減少二次負(fù)擔(dān)，進(jìn)而提高電網(wǎng)的繼電保護(hù)作用。比如在安裝CT負(fù)載時(shí)，將他的繼電保護(hù)裝置采用就地安裝的方法，在一定程度上降低了二次電纜的長(zhǎng)度，同時(shí)降低了CT的負(fù)擔(dān)。此外，采用就地安裝方法。將二次回路進(jìn)行了簡(jiǎn)化，在一定程度上提高了供電的穩(wěn)定性和可靠性。

2.4選擇交流功率較小的裝置

微機(jī)型繼電器和電磁型繼電器的交流功率相差很大，在選擇時(shí)應(yīng)選擇消耗功率較小的。電流互感器的負(fù)載主要是二次電纜的阻抗，接地裝置可以很好地降低設(shè)備運(yùn)行時(shí)帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，在一定程度上減低電流互感器出現(xiàn)飽和的現(xiàn)象。但是接地裝置對(duì)繼電保護(hù)裝置本身提出了更高的要求，可靠性和抗干擾力都需要比普通的軟件高。此外，也可以通過(guò)減小互感器的二次額定電流來(lái)降低二次負(fù)載。因?yàn)楣β试酱螅牡碾娏髟酱螅瑑烧咧g存在著正比的關(guān)系。當(dāng)負(fù)載電阻不變時(shí)，額定電流降低，功率也會(huì)降低，從而降低了電流互感器飽和概率。安裝保護(hù)裝置選用額定電流為5A的互感器效果最佳，既滿足了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備的抗干擾能力，又滿足了靈敏度的需求。

2.5選取抗飽和能力更高的繼電保護(hù)裝置

在選擇時(shí)可以根據(jù)電流飽和不敏感作為判斷依據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，基于鑒相原理和鑒幅器的繼電器飽和特性較好。在電路的正常工作過(guò)程當(dāng)中，如果互感器已經(jīng)達(dá)到了飽和狀態(tài)，那么這些互感器并不會(huì)跟的工作狀態(tài)有很大的差別，甚至在進(jìn)行工作的過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)表現(xiàn)出一些較好的性能。負(fù)序電流保護(hù)在變壓器中可能存在二次斷路、三相對(duì)稱(chēng)故障抑制、調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)困難等缺點(diǎn)。針對(duì)這些問(wèn)題應(yīng)該引進(jìn)一些新的措施和技術(shù)，為我國(guó)的電力行業(yè)的發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。電流互感器在短路后會(huì)有一個(gè)周期，在短路剛開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)不飽和的現(xiàn)象，可以在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行判斷，采用某種技術(shù)和有效的方法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，這是現(xiàn)代電力行業(yè)追尋的最終目的。

3總結(jié)

電網(wǎng)的建設(shè)和改造對(duì)我國(guó)的建設(shè)有著很重要的影響，在用電量急劇增加的現(xiàn)代化社會(huì)中，電網(wǎng)行業(yè)和相關(guān)部門(mén)要保證供電的可靠性和穩(wěn)定性，在電網(wǎng)改善的同時(shí)伴隨而來(lái)一些新的問(wèn)題，比如系統(tǒng)短路電流的增加等。針對(duì)這些問(wèn)題，相關(guān)行業(yè)的工作人員要提出解決措施，本篇文章針對(duì)電流互感器飽和對(duì)繼電保護(hù)的影響并提出了一些解決辦法，在處理電流互感器飽和問(wèn)題時(shí)，要遵循多樣化的發(fā)展模式，最大化的降低繼電保護(hù)器帶來(lái)的影響，確保供電的穩(wěn)定性。

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