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技術文章

互感器飽和,對繼電保護的影響

點擊次數:1125 發布時間:2023-5-9

搞電氣的朋友,別管是低壓,還是高壓,想必大伙對電流互感器都不陌生,別看就這么個小玩意,接線也簡單的很,要想搞清楚它,也不是件容易的事。

因為,它牽扯到電與磁的關系,有時候,就電一個就夠撓頭的了,再加上磁,就變得滿頭霧水了。

有些朋友說,會裝會接線,一次有流,二次按比例變化就夠了,搞的那么“認真"干嘛?怪累人的!其實,我的觀點也很簡單,都是成年人了,開心就好!

可一次有流,二次未必有流,那一定是開路了,開路就不會有電流,可電流互感器二次是不允許開路的!

二次開路,權當是一種情況,還有另一種情況,相信大伙也都聽說過,就是電流互感器飽和!當互感器深度飽和時,二次就可能沒有輸出。

那么,何謂互感器深度飽和哪?一次電流超過額定電流十倍時,互感器鐵芯就將飽和,二次電流波形發生畸變,有效值減小,誤差增大,深度飽和,就是電流比這個還要大,可以理解為,鐵芯被磁力線緊密包繞著。

當鐵芯中的磁通密度達到飽和后,磁感應強度B隨磁場強度H的變化趨于不明顯,一次電流增大,磁場強度H增大,但磁感應強度B卻不明顯。

也就是說,在匝數N、磁通截面S及電源頻率f確定的情況下,二次電勢E將基本維持不變,二次電流也將基本不變,如此,一、二次電流按比例變換的特性改變了。

互感器飽和的實質是鐵芯中的磁通密度B過大,超過了飽和點造成的,而鐵芯中磁通的多少取決于建立該磁通電流的大小,即勵磁電流Ie的大小。

當Ie過大引起磁通密度過大,將使鐵芯趨于飽和,而此時互感器的勵磁阻抗會顯著下降,從而造成勵磁電流的再增大,于是又進一步加劇了磁通的增加和鐵芯的飽和。若一次電流全部變成勵磁電流,就會造成二次電流為0的情況,二次也就沒有了輸出。

無疑,這種對繼電保護是極為不利的,就會出現該動的時候不動,也就是拒動,這是絕對不被允許的。因為,保護裝置的電流信號都是取自互感器二次,若一次電流達到了一定程度,且二次電流輸出為0,那么,保護裝置不動作,那么對系統來說就大發了!

就拿差動保護來說,若在區內發生短路,即使達到互感器飽和,由于差動電流和制動電流同時會受到影響,它們之間的比值沒有較大變化,還會滿足差動保護動作條件,所以,差動保護仍可以正常動作。若在區外發生短路故障,會產生穿越性短路電流引起互感器飽和,會引起很大的虛假差動電流,在不采取任何穩定措施的情況下,將會導致比率差動的誤動作。

這就是電流互感器飽和能給互感器帶來的影響,有拒動,還有誤動,所以,關于互感器飽和,還不得不考慮。

本篇就到此,就說說互感器飽和及對繼電保護的影響,有不妥之處,還請多提寶貴意見。


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