郭一飞，高厚磊

（山东大学 电网智能化调度与控制教育部重点实验室，山东 济南 250061）

0 引言

高压直流输电（HVDC）[1-4]工程和地磁感应电流（GIC）[5-7]造成的电力系统直流偏磁现象日益严重，严重威胁着电力系统某些电磁设备的安全运行。直流偏磁现象是指电磁设备中励磁电流含有直流分量，使得铁芯的工作点发生偏置，极容易造成铁芯的半波饱和。

电流互感器（TA）作为电网中重要的电力设备，在电能计量和继电保护中起到重要作用，对于保护用TA，其暂态传变特性[8-10]对继电保护装置的正确动作有重要影响。文献[11-12]对保护用TA在故障电流全偏移条件下的暂态传变特性进行了定性分析，并基于估计的参数对TA直流偏磁条件下的暂态特性进行了仿真计算，得出了偏磁电流与起始饱和时间的关系。但之前的研究通常采用仿真软件中提供的TA模型以及研究者假定的故障参数，这不能直接反映实际工程条件下直流偏磁对TA工作状况的影响，且仅选取故障电流全偏移时进行分析，而针对故障起始角的影响分析很少涉及。本文对直流偏磁条件下TA暂态传变特性进行了详细推导和分析，并引入故障起始角的影响，给出故障起始角对TA暂态特性的影响机理分析以及计算结果，提出与之前的研究有所不同的观点。并选取工程中应用的TA，通过实验获得了其各项参数及励磁曲线，对直流偏磁条件下该TA暂态特性进行了计算，得出不同偏磁电流和故障起始角条件下的临界故障电流，以及偏磁电流和故障起始角对起始饱和时间、二次电流基波和2次谐波的定量影响。……