超高压输电线路波过程及暂态电流保护性能分析
摘要：本文探讨了超高压输电线路发生故障后传输线波阻抗不均匀处暂态量的反射及透射情况，利用Peterson法则推导了保护安装处暂态电流的复频域表达式。明确了故障后影响各频率分量传播的主要因素，指出若选取合适的频段，则基于高频暂态电流高低频段能量比的保护对不同故障时刻、过渡电阻及故障类型均有良好的自适应性。
关键词：超高压输电线路；能量比；暂态电流保护
特高压输电线一般距离较长，其故障时暂态分量衰减的时间常数长，整次、非整次谐波分量含量大，较大的分布电容电流特征使许多保护原理需要增加补偿措施。另外，为吸收容性无功功率、防止过电压，特高压线路通常应装设容量很大的并联电抗器或可调无功补偿装置，在故障时可能会引起电感电容谐振和各种高频分量。加之故障类型复杂，过渡电阻不确定，使故障时电流波形出现很大的畸变。因此，研究特高压输电线路在故障和断路器操作过程中暂态电流的特征，进而分析保护的动作行为具有非常重要的意义。
一、基本原理
1超高压线路波过程分
在高频信号作用下，传输线的电阻、电导与相应的电抗、电纳相比数值很小，可忽略不计。传输线的分布电容C是与频率无关的常数，当频率进入高频域后，传输线的分布电感L趋于常数，在此情况下色散消失，波速是与频率无关的常数，特性阻抗为纯阻性且为常数。
输电线路发生短路故障时相当于故障时刻在故障点叠加一个工频正弦电压源，此时故障点还会有电弧放电等产生的高频噪声信号。进行复频域分析时故障点的故障波源用U（s）表示，所分析系统如图1所示，图中GP、GM、GN分别为母线P、M、N所接电源，ZP、ZM、ZN分别为其复频域中的等效内阻抗，CS为母线杂散电容。故障附加网络如图2所示。
1)故障发出波与故障点位置的关系。故障产生的电压、电流发出波与故障点的位置有关。以M端保护为分析对象，当故障点距远端母线较远时，故障点的电压、电流发出波表达式为
浅谈电流互感器误差及影响
摘要：电流互感器是一次系统和二次系统电流间的联络元件，将一次回路的大电流转换为小电流，供给测量仪表和保护装置使用。电流反应系统故障的重要电气量，而保护装置是通过电流互感器来间接反应一次电流的，因此电流互感器的性能直接决定保护装置的运行。然而从互感器本身和运行使用条件方面来看，电流互感器存在不可避免的误差，本文分别从这两个方面分析了误差，并结合实际工作阐述了误差带来的影响，以便在工作中加强重视，并做出正确的分析。
关键词：电流互感器 励磁电流 误差
一、电流互感器的误差
在理想条件下，电流互感器二次电流I2＝I1/Kn，Kn=N2/ N1 ，N1 、N2 为一、二次绕组的匝数，不存在误差。但实际上不论在幅值上（考虑变比折算）和角度上，一二次电流都存在差异。这一点我们可以从图中看到。
从图一看，实际流入互感器二次负载的电流I’2 ＝I1－Ie，其中I’2 = I2 * Kn,Ie为励磁电流，即建立磁场所需的工作电流。正是因为励磁损耗的存在，使得I1 和I’2 在数值上和相位上产生了差异。正常运行时励磁阻抗很大，励磁电流很小，因此误差不是很大，经常可以被忽略。但在互感器饱和时，励磁阻抗会变小，励磁电流增大，使误差变大。
图二相量图，以I’2 为基准，E2 较－I’2超前φ角（二次总阻抗角，即Z2 和Z阻抗角），如果不考虑铁磁损耗，励磁阻抗一般被作为电抗性质处理，Ie超前E2 为90度， I’2与Ie合成I1。图中I’2与I1不同相位，两者夹角δ即为角度误差。
对互感器误差的要求一般为，幅值误差小于10％，角度误差小于7度。
二、电流互感器的饱和
电流互感器的误差主要是由励磁电流Ie引起的。正常运行时由于励磁阻抗较大，因此Ie很小，以至于这种误差是可以忽略的。但当CT饱和时，饱和程度越严重，励磁阻抗越小，U1 Z Ze Z2
I1 I’2 Ie Z1
(完整word版)电流互感器设计
电流互感器设计
1 互感器设计目的及意义 ................................................................................................................ 2
2 电流互感器总体设计 ................................................................................................................... 3
2.1 电流互感器类型选取 ........................................................................................................... 3
2.2 电流互感器各部件设计 ....................................................................................................... 4
2。2.1 铁芯及绕组设计 ..................................................................................................... 4
2.2.2 外绝缘套管设计 ........................................................................................................ 4
2。2。3 复合绝缘子设计 .................................................................................................. 5
２０１３年第９期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ职校论坛Ｏ 科技信息
表１各磁化曲线转换的离散点 ｆ Ｉ Ｚ（Ｉ ｆ（Ａ） （Ｐ．７，） （ｐＩＩ） ０ ０ ０ Ｏ ０．Ｏ Ｏ．０ Ｏ ９ ０．００５６ ２ｌ４４ ２２ ０．６２３５ １ ０ Ｏ．Ｏｌ５Ｏ ２３８２ ４６ ２ ７２３８ ｌ １ ０．０４０１ ２６２０．７ｌ ７．２４８７
按照表格上的离散数据所绘制出的 一 折线和Ａ－ｉ折线。 其图形基本相同。 ３电流互感器饱和特性的仿真 在励磁曲线确定的情况下。通过仿真图形可以看出．ｃＴ的传变特 性与一次电流的幅值、短路发生时电压的相角和二次侧负载等因数有 关。由于输电线路的阻抗角接近９Ｏｏ，在电压瞬时值接近零时发生短 路，短路电流中将会出现最大非周期分量，将会引起互感器的饱和。在 电压瞬时值接近峰值时发生短路．一次电流不会出现非周期分量．但 在二次电流中仍然会出现非周期分量［４１ 本文仿真算例计算的曲线饱和点约大于５０、／ Ａ，如二次侧额 定电流为５￣／ 一Ａ，则饱和约等于１Ｏ倍额定电流。考虑短路时电压幅 值最大ｏｔ取一９０。，，ｍ取５０、／ Ａ、１００、／ Ａ和５００、／ Ａ，ＣＴ二次电 流 仿真计算结果如图４一图６。
图４ １．＝５ｏ、／ Ａ的ＣＴ二次侧电流ｉｓ波形
图５ Ｉ．＝１００、／ Ａ的ＣＴ二次侧电流ｉ２波形 图６ Ｉｍ＝５００、／ Ａ的ＣＴ二次侧电流ｉ２波形 图４中非周期分量衰减后波形仍具有良好的传变特性，当，Ⅲ＝１００ 、／ Ａ时，ｃＴ传变特性已发生畸变，出现了尖峰折线，Ｌ＝５００、／ Ａ 时，ｉ，波形畸变已非常严重．尖峰最大值也远小于一次输入电流５００ 、／ Ａ（最大值小于２５０Ａ） ４结论 由此可见，一次侧感受到的短路电流越大．电流互感器二次侧传 变的电流越容易产生畸变 ．因此相应的给继电保护或一些测量检测 装置带来的误差就越大。在实际的电力工业中．必须要考虑到电流互 感器的饱和特性。通过仿真等手段进行分析．可以很好的反应电流互 感器一次侧和二次侧的电流关系．为继电保护装置正确动作等提供了 很好的工具。
