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电流互感器的特性及其对保护的影响

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 电流互感器的特性及其对保护的影响摘要电流互感器是电力系统中较为重要的高压电气设备之一,它被广泛地应用于继电保护、电流测量和电力系统分析应用中,其一次侧与一次系统串联,二次侧接测量仪表与或者继电保护,为测量仪表、继电保护等二次电气设备获取一次回路的信息。

电流互感器在正常运行时,它能够准确的传变一次系统的电流量。

但由于电流互感器主要是由非线性的电磁元件组成的,当故障发生时,非线性元件会使互感器的铁心饱和,导致电流互感器的二次侧电流无法真实的反映一次侧电流的变化情况。

本主要对电流互感器的稳态和暂态特性进行分析,并通过建模仿真来观察饱和电流互感器的特性及其对电流速断和电流差动保护的影响,最后提出几种降低电流互感器饱和影响的措施。

12330关键词电流互感器稳态暂态保护建模仿真影响措施1/ 20毕业设计说明书(论文)外文摘要TitleThe Characteristics of Current Tansfomers and its impact on ProtectionsAbstractCurrent transformers are one kind of important high voltage electrical equipment in power system,they are widely used in relay protection、current measurement and analysis applications of power system. Their primary sides are connected with primary systems, and their second sides are connected with measuring instruments or protection equipments, obtaining the primary information for those second electrical equipments,such as measuring instruments and relay protections.When current transformer work in normal operation, they can transmit the current of the primary system accurately. Since a current transformer is mainly composed of nonlinear electromagnetic elements, when a fault occurs, the nonlinear elements may make the transformer core---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------saturated, and then result in that the current of the second side cannot reflect the real current changes of the primary side of the current transformer. This paper primary analysises the steady state and transient characteristics of a current transformer,then observes the characteristics of a saturation current transformer and its influence on instantaneous overcurrent protection and current comparison protection by moldeling and simulating,finally recommend some methods to reduce the influence of its saturation.4.1.3电流速断保护的动作仿真284.2电流互感器对差动保护的影响314.2.1电流差动保护整定计算324.2.2电流互感器对电流差动保护的影响343/ 204.2.3电流差动保护的动作仿真374.3电流互感器对其他保护的影响424.4降低电流互感器饱和对继电保护影响的措施43 结论44致谢45参考文献461绪论近年来,随着电力技术的飞速发展,电力系统各电气设备的额定电压和额定电流都得到大大的提高。

然而,由于电力系统是通过区域联网运行的,导致短路电流也被大大的增加了。

因此必须努力提高并且改进高压设备的性能,使电力系统中各个电气设备都能够满足电力系统的运行要求。

在众多的电气设备中,电流互感器是其中一种非常重要的高压设备,下面本论文将对电流互感器及其特性对保护的影响进行研究分---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 析。

1.1电流互感器的应用与发展电流互感器是按一定的比例和准确度来变换电流大小的仪器,它由铁心、一次线圈、二次线圈、接线端子以及绝缘支持物组成[1]。

电流互感器在电力系统中应用非常广泛,其主要作用有:隔离测量回路与高压电网;将高压电网上的大电流转换为小电流供给测量仪表或者继电保护装置。

由于电流互感器对电力系统有着不可或缺的作用,在随着时代与科技发展的同时,电流互感器的性能也得到了改进。

传统的电流互感器是电磁感应式的,它的主要优点在于性能比较稳定,适合长期运行,并且具有长期的运行经验。

但是随着电力系统的发展,和继电保护、电气设备自动化程度及电力系统绝缘等级的提高,还有超高压输电网络的建设,电磁式电流互感器的缺点已经越来越明显了。

它的绝缘性能、造价、精度和检修方面上的问题逐渐满足不了电力系统的运行要求,因此新式的电子式电流互感器出炉了,以弥补传统电5/ 20磁式电流互感器的不足[2]。

电流互感器作为配电系统中供测量和保护用的电气设备,是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。

继电保护装置的主要任务是能够在被保护设备发生故障或者不正常工作状态下, 作用于开关跳闸或者发出警告信号。

因此, 需要将设备上的电流引人保护装置, 该任务一般都是由电流互感器来完成的, 即将高压电路上的大电流转换为低压回路上的小电流,然后再送到继电器。

所以, 电流互感器的特性对继电保护装置来说是非常的重要的。

继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形,特别是在故障时,不仅要求反映故障电流的大小,还需要反映电流的相位和波形,甚至反映电流的变化率。

因此要求电流互感器的特性能满足继电保护灵敏度的要求。

与此同时,电流互感器的准确度与短路电流有很大关系, 对于特性不良的电流互感器, 其准确度会大大降低, 使继电保护不能可靠工作[6]。

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1.3MATLAB-Simulink的应用介绍本课题使用的系统仿真软件是MATLAB R2007b-Simulink,它的界面友好,使用方便,并且易于掌握。

MATLAB-Simulink是一个用来进行动态系统仿真、建模和分析的集成软件包,它不仅支持线性系统的仿真,还支持非线性系统的仿真,它既可以进行连续系统的仿真,也可进行离散系统的仿真或者两者混合的系统仿真,同时它还支持具有多种采样速率的系统的仿真。

Simulink比传统仿真软件包更加的直观、方便和灵活,它充分地利用了图形窗口技术,使用户可以很容易的用鼠标拖拉来创建线性的、离散的、连续的和混合的模型。

同时Simulink还可以和C 等其他软硬件进行数据传递,从而能够很方便地完成仿真工作。

本课题研究主要用到的是其中的SimPowerSystems模块库。

SimPowerSystems(即电力系统建模仿真工具)是在Simulink环境下进行电力系统建模和仿真的工具。

该7/ 20模块库包含了电力系统中较常见的元器件,并且以直观易用的图形方式来对电力系统进行模型描述。

其模型可与Simulink中其它模块相连接应用,进行一体化系统的动态分析。

SimPowerSystems的出现,为电力系统中的发电和输变电系统,还有电力的分配计算方面提供了强有力的解决方法。

第3 章进一步用Simulink建模仿真分析了电流互感器的特性,它的特性主要分两种,一种是稳态饱和特性,另一种是暂态饱和特性,还有一个特殊饱和情况——电流互感器二次侧开路引起的电流互感器饱和。

第4 章在第3章的基础上,重点仿真分析电流互感器饱和对电流速断保护和电流差动保护的影响,并理论分析其对距离保护和微机保护的影响,最后总结电流互感器饱和的防治措施。

2电流互感器的概况---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------电流互感器(Current Transformer)简称CT,是利用电磁感应原理将一次回路的大电流成正比的变换为二次侧的小电流以供给测量仪器仪表和继电保护装置的电气设备。

普通电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。

其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数较少,直接串联于一次系统的电源线路中;二次绕组的匝数较多,与测量仪器仪表、继电器和变送器等二次电气设备作为二次负荷串联在形成闭合回路,普通电流互感器的结构见图2.1。

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