王晨亮

摘    要：随着我国经济发展水平的不断提高和城市化进程不断加快，我国对供电的质量和效率要求也不断提高。因此电力系统中各个城市和地区都致力于电力改革，以更加稳定安全的保护装置来保证电力系统的平稳运行和电网升级。新型保护装置在一方面提高了供电稳定性，但另一方面也带来较为严重的问题，如供电容量加大随之带来的大量电流短路状况，电流互感器因其传变电流信号的重要功能，成为影响继电保护的重要影响因素。下文，笔者通过分析电流互感器的饱和现象，对该问题提出相应的对策，意在对该问题提出建设性合理化建议。

关键词：电流互感器;饱和现象;继电保护;对策;

1继电保护与电流互感器之间的关系

为了确保电力系统的安全、经济运行，需要对设备的运行状况进行实时的监控和测量。作为电力继电保护系统的重要组成部分，电流代表了电流互感器的运行特性，它直接关系着继电保护装置的运行可靠性。在电流互感器的安装过程中，虽然在设计图纸中没有体现出电流互感器一次侧极性端的安装位置标准，但是在实际的安装中我们要确保CT一次侧极性的正确安装，以免引起主变差动保护误动，导致事故停电范围扩大。

2电流互感器饱和现象及其原因分析

2.1电流互感器工作原理

仪用变流器的英文简称为CT，是电流互感器的别名。电流互感器的作用与变压器的工作原理有相似之处，是将用电中出现的高压大电流转化为低压小电流，电流互感器的工作原理来源于变压器。电流互感器在将高电压电流转化为小电压低电流的过程中是依照一定的比例进行的。电流互感器的正常作用一方面将高压转化为低压，有利于保障供电设备和人们的安全，另一方面，将二次额定电源规定为5A，严格规范了仪表和继电装置的规格，为供电工作提供了一定的便利，减少了安全隐患。

2.2电流互感器饱和原因分析

电流互感器饱和的情况下，继电保护会受到较为严重的影响，导致继电保护的安全性和稳定性受到威胁。因此，电流互感器的饱和问题成为当前我国电力系统亟待解决的问题。但该问题的原因需要从多角度进行考量，并采取最佳方案进行应对。一般情况下，目前使用的P类电流互感器对于暂态特性未实现较为精准的要求，因此，很多电流互感器在运行过程中可能大量存在两侧暂态区别较大的现象。当电流变化幅度加大的情况下，电流互感器两端的暂态不一致现象会更为明显，由此造成差动保护失灵。这种电流互感器暂态不用的现象通常是由于电流互感器的暂态饱和导致的。电流互感器的饱和现象又可以归为暂态饱和、稳态饱和两种不同的现象。其中，电流互感器的稳态饱和是由于一次电流超过二次电流的传变能力造成的，而电流互感器的暂态饱和通常是由于一些非周期分量流进CT饱和位置导致的。当电流互感器达到饱和时，会导致继电保护发生误判，出现各种异常，发生较为明显的供电故障，并且对故障的检修测距造成不良影响。

3电流互感器饱和状态带来的影响

3.1电流互感器饱和对电流保护的影响。

电流保护是一种瞬时性的保护，并且只能观察出电流增大的现象。在电流保护区域内，某些情况下有两相电短路状况的发生，这时，如果发生短路的电流中非周期分量异常且较大，电流互感器就会发生暂态饱和。在电流互感器飽和的情况下，用电保护设备中接收到的短路电流精确度受到影响，不能等同于现实电流，这种情况下，电路保护装置不能正常发挥作用，达到保护的效果。在电流保护区域内有时也会发生三相电的短路现象，但不同于两相电，三相电中永恒存着着一项非周期分量很小的电流，这种非周期分量小的电流通常不会导致电流互感器饱和的故障。因此，在电流保护区域内，电流保护通常只会受到两相电短路时造成的电流保护器暂时性饱和的影响而不会受到三相电短路影响。

3.2电流互感器饱和对差动保护的影响

在电力系统中，主要通过差电保护对变压器进行保护，在保护的进行中，通常采用循环电流方法。差电保护功能保护变压器绕组内外发生的短路故障以及变压器单项匝间短路。电流互感器设置在绕组变压器的两端位置，运用循环电流法对变压器形成保护，差动继电器与差动回路向连接。差动回路应在设备运转和一般电流异常情况下电流保持为0，但是在具体的实践过程中，差电回路中很多情况下是有不平衡的电流经过的，因为目前情况下，我国采用的两侧电流互感器的特性通常都不能做到相同。差动保护位于被保护电路设备的两端，用来保护变压器内发生的短路异常，而电流互感器是位于变压器的两侧。不平衡电流在设备正常运行或出现短路故障时会进入差动继电器。

3.3电流互感器饱和对距离保护的影响。

在一般情况下，继电器距离测算的精准度会在一定程度上受到电压互感器和电流互感器产生的偏差的影响。电流互感器的误差通常来源于其变化产生的误差和角误差等;电压传感器的误差通常来源于电压互感器二次电缆上的电压变化和角误差。这些因素在一定程度上会影响继电器距离的测量，导致对保护继电器运行的影响。

4电流互感器饱和对继电保护影响的有效对策研究

4.1限制短路电流

要分析电流互感器饱和问题，可以从根本上分析其短路时的电流幅值，找到电流互感器饱和原因。具体措施如在日常的供电和保电工作中，采用分列的措施对比较高级别的电流进行控制，这种方法可以有效地对短路电流实行限制。但是，需要注意的是，通过分列运行的方法，也可能会产生相应的供电可靠性差的不良现象，这就需要供电人员采用多种解决办法，如采用备用电源等方法来保证正常稳定且持续的供电，提高供电的可靠性，由此降低电流互感器饱和对继电保护造成的不良影响，为人们正常的生产生活提供稳定的电力供应。

4.2综合考虑各种因素选用恰当的电流互感器

电流互感器的饱和问题一方面需要从技术角度进行分析，在电流互感器的选择中要综合考虑各方面的影响作用因素，根据具体情况选择最为恰当的电流互感器，从其本身预防其饱和问题。根据上文我们可得出电流互感器的饱和包含暂态饱和和稳态饱和两种不同的状况。针对电流互感器的暂态饱和情况，对于电力系统运行中的高压和大电流的供电设备两侧需要采取TPY电流和互感器和PR电流互感器配合使用的方法。以此来降低电流互感器饱和问题对继电保护造成的一系列不良影响，提高供电的稳定性。此外，在电流互感器的选择过程中还需综合考量其他影响因素，如电流互感器对电流的负载能力，电流互感器的饱和节点，电流互感器的安装位置等对于继电保护作用的正常发挥起到影响的复杂因素，面对特殊严格的供电和继电保护需求，可以适当采用传感器代替电流互感器的方法。

5结语

电流互感器的特性不同，产生的电流互感器饱和的原因也各种各样，因此，对于电流互感器饱和对继电保护影响要根据具体的原因和情况采取不同的对策。当前我国对于相关问题的预防和解决已经取得了一定程度上的进步，大体上避免了电流互感器饱和和继电保护故障相互影响制约的恶性循环，并能够找出故障发生的原因采取具体的可行性措施。我国电力行业应当继续致力于研究减少继电保护影响的对策，从根本上提高供电的稳定性，为人们的生产生活和国家经济发展提供有力的电力保障。

参考文献

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