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微型电流互感器的饱和点

编辑:南京圳恒通电子有限公司时间:2019-12-24

      在正常情况下,电流互感器中的铁芯磁通处于不饱和的状态。这时负载阻抗和励磁电流较小,而励磁阻抗的数值较大,一次绕组、二次绕组的磁势处于平衡。但是,若互感器中铁芯的磁通密度增大并达到饱和时, 会引|起Zm随着饱和度的增加而迅速降低,不同励磁电流间的线性比例关系会被打破。而引|起电流互感器达到饱和的因素主要包括:电流过大;负载过大。当连接电流互感器的负载过大时,引起二次电压的增大,导致铁芯的磁通密度上升,达到饱和。

       电流互感器达到饱和时的特点有:二次电流减小,电流波形出现高次谐波分量较大的畸变;内阻减小,甚至接近于零;若发生一次故障,电流的波形在零点附近时,电流互感器会弓|起线性关系传递;在故障的瞬间,互感器会在滞后5秒左右才开始达到饱和。-般情况下,严禁电流互感器的二次发生开路现象。因为在电流互感器运行过程中,一旦发生二次开路,就会使一 次电流转换成为励磁电流,弓|起铁芯的磁通密度增加,导致电流互感器的快速饱和。饱和磁通会产生较高电压,对一次和二次绕组绝缘设施破坏较大,容易造成人身安全威胁。

       1、变压器保护影响及对策一般变压器的容量 较小、可靠性高,大多安装在10kV、35kV的母线上,高压短路电流与系统的短路电流相同,而低压一侧的短路电流相对较大。若对变压器的保护力度不到位,就会严重影响对变压器或者整个系统的安全运行。传统变压器都有熔断器保护装置,有安全可靠的优点。但是,随着系统自动化要求的提高、短路容量的增加,传统的方法已经无法满足需求。对于-些新建、改造的变电站 ,往往配置有变压器开关柜,系统的保护装置也与10kV的线路相似,但缺点是经常忽视电流互感器的饱和问题。同时,由于变压器的容量、一次电流较小, 并采用共用互感器。为保证计量准确性,会使电流互感器的变比减小。- -旦变压器发生故障,会引|起电流互感器的饱和,二次电流速度降低,导致变压器的保护拒动。若变压器中高压侧发生故障,所产生的短路电流会自动切除后备保护动作。若低压侧发生故障,产生的短路电流无法达到后备保护启动值,就会使故障无法切除 ,甚至引起变压器的烧毁,对系统的安全运行造成严重影响。

       解决变压器的保护拒动,需要从变压器的合理配置入手,在选择电流互感器时要顾及变压器发生故障弓|起的饱和问题。不同功能的电流互感器要互相区别,例如计量用的互感器要设在变压器的低压侧,用以确保计量精度要求;而保护用的互感器一般设在变压器的高压一侧,用以确保变压器保护工作。

        2.电流保护影响及对策

        电流互感器发生饱和以后,会引起二次等效电流的减小,引发保护拒动。当远离电源或阻抗系数较大时,线路出口的短路电流会较小。但如果扩大系统的规模,短路电流就会随之增大,甚至达到互感器一次电流的上百倍,从而弓|起系统中本来能正常运行的互感器发生饱和。同时,短路电流故障属于暂态过程,电流中有大量的不同期分量,会加快电流互感器的饱和。若10kV的线路中发生短路故障,电流互感器的饱和会使二次侧的电流减小,导致保护装置拒动。母线及主变低压侧的开关切除,会导致故障的范围增大、时间延长,对供电的可靠性造成影响,严重时会威胁到设备的安全运行。

       通过分析得知,电流互感器发生饱和时,会导致一次电流转变为励磁电流。同时,二次电流为零,通过继电器电流也为零,设备内保护装置发生拒动。针对以上问题,应该尽量降低互感器的负载阻抗,避兔电流互感器的共用,同时加大电缆截面面积以及电缆长度;电流互感器的变比不能太小,要注意线路短路弓|起的饱和问题。