電流互感器的飽和
電流互感器飽和將導(dǎo)致電流測量出現(xiàn)偏差,影響繼電保護(hù)的正確動(dòng)作,特別是對差動(dòng)保護(hù)影響較大,接下來,讓我們認(rèn)識一下電流互感器飽和。
實(shí)際上,電流互感器的飽和指的是電流互感器鐵芯的飽和,因?yàn)橐淮坞娏髟阼F芯上產(chǎn)生了磁通,纏繞在同一鐵芯上的二次繞組中產(chǎn)生電動(dòng)勢U=4.44f*N*B*S,式中f為系統(tǒng)頻率;N為二次繞組匝數(shù);S為鐵芯截面積;B為鐵芯中的磁通密度。在N、S、f確定的情況下,當(dāng)電流互感器正常工作時(shí),鐵芯磁通密度B很小,勵(lì)磁電流I0也很小,根據(jù)電流互感器等值電路圖可知,二次電流I2=I1-I0,偏差很小;當(dāng)一次電流I1變得很大時(shí),鐵芯磁通密度B也很大,在電流互感器的鐵芯磁通密度達(dá)到飽和點(diǎn)后,B隨勵(lì)磁電流或是磁場強(qiáng)度的變化不明顯,二次感應(yīng)電勢將基本維持不變,二次電流幾乎不再增加,此時(shí)勵(lì)磁電流I0卻顯著增加,I2=I1-I0出現(xiàn)較大偏差,導(dǎo)致電流互感器出現(xiàn)大的傳變誤差。
電流互感器等值電路圖
一般將鐵芯的飽和分成兩種情況:穩(wěn)態(tài)飽和、暫態(tài)飽和。
穩(wěn)態(tài)飽和主要是因?yàn)橐淮坞娏髦堤螅M(jìn)入了電流互感器飽和區(qū)域,導(dǎo)致二次電流不能正確的傳變一次電流。穩(wěn)態(tài)飽和多因電流互感器選型不合適或者短路電流過大而引起,不會自行消失。
穩(wěn)態(tài)飽和的諧波分量:以3、5、7次等奇次諧波為主。
暫態(tài)飽和主要是因?yàn)榇罅糠侵芷诜至康拇嬖冢M(jìn)入了電流互感器飽和區(qū)域。暫態(tài)飽和多由衰減直流或者電流互感器剩磁引起,在暫態(tài)分量逐漸衰減后,飽和逐漸消失。
暫態(tài)飽和的諧波分量:除了3、5、7等奇次諧波,還有直流、2次等諧波。