電流互感器特性與仿真

1、電流互感器特性及仿真俞國(guó)賓鎮(zhèn)海石化建安公司2011-4-22目錄1 電流互感器分類(lèi)2 電流互感器原理3 仿真方法4 飽和現(xiàn)象5 負(fù)載的影響6 誤差分析7 伏安特性試驗(yàn)8 二次回路故障引起的現(xiàn)象1 電流互感器分類(lèi)按原理分為常規(guī)式CT電子式ECT半常規(guī)式：w鐵芯線圈低功率式LPCTw獨(dú)立式空心線圈（羅戈夫斯基線圈）光效應(yīng)式：w磁光變換（法拉第效應(yīng)）1 電流互感器分類(lèi)按用途分為測(cè)量用保護(hù)用P類(lèi)互感器 準(zhǔn)確限值由一次電流為穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)時(shí)的復(fù)合誤差， 或勵(lì)磁特性的拐點(diǎn)來(lái)確定。wPwPR（小剩磁）wPX（低漏磁）TP類(lèi)互感器（暫態(tài)保護(hù)）TPE類(lèi)互感器（暫態(tài)保護(hù)電子式）2 電流互感器原理基本電路公式原理N1I1

2、-N2I2=IL I2=I1/N+IL/N2I1/N基本參數(shù) 飽和電壓Us,準(zhǔn)確限值系數(shù)Kalf,內(nèi)阻RCT,漏感抗XCTN1：N2阻抗Zb一 次 電流I1二次電流I23 仿真方法仿真原理圖磁化曲線及仿真中值曲線CT回路等效電感L回路等效電阻RC T 一 次電流I1CT二次電流I23 仿真方法磁化曲線仿真函數(shù)基爾霍夫公式運(yùn)用 磁動(dòng)勢(shì)： 二次回路電壓和為零：規(guī)化求解法數(shù)值離散化2)(95. 07321maxHkHkarctg21NIIH0)(2222dtdILRIdtHdNdtdItIdtdt22,代替用代替用3 仿真方法多變量函數(shù)求解 （EXCEL演示）4 飽和現(xiàn)象鐵芯磁通限制是飽和現(xiàn)象存在的

3、根本因素一次電流過(guò)大引起(N=120,R=1.2,I1=13000、24000A）4 飽和現(xiàn)象二次負(fù)荷過(guò)大引起(N=120,I1=13000A）4 飽和現(xiàn)象一次電流直流分量引起暫態(tài)沖擊4 飽和現(xiàn)象勵(lì)磁涌流引起4 飽和現(xiàn)象剩磁引起磁滯現(xiàn)象4 飽和現(xiàn)象剩磁形成4 飽和現(xiàn)象剩磁影響比較5 負(fù)載的影響阻性負(fù)載的傳變5 負(fù)載的影響感性負(fù)載的傳變5 負(fù)載的影響容性負(fù)載的傳變6 誤差分析準(zhǔn)確性能一般要求 額定時(shí)誤差不超過(guò)要求 短路時(shí)誤差不超過(guò)要求誤差定義比值差相位差 以理想CT相位為零，通常誤差為正。復(fù)合誤差注釋?zhuān)篒s二次電流；Ip一次電流；Kn變比%100ppsniIIIKTpsnpcdtiiKTI02)

4、(1%1006 誤差分析P類(lèi)及PR類(lèi)電流互感器誤差限值復(fù)合誤差與比值差由于大電流下電流互感器二次輸出不再是正弦波，采用復(fù)合誤差表示誤差的大小，但它往往遠(yuǎn)大于比值差。型號(hào)與誤差型號(hào)：5P15，5P為準(zhǔn)確級(jí)，15為準(zhǔn)確限值系數(shù)準(zhǔn)確級(jí)額定電流下的電流比差額定電流下的相位差準(zhǔn)確限值電流下的復(fù)合誤差5P，5PR1%15%10P，10PR3%10%6 誤差分析誤差原因分析勵(lì)磁損耗(I1=13000A,R=1.2,比值誤差=1.4%，復(fù)合誤差=9.6%)6 誤差分析剩磁影響 (7.6%與0.3%)7 伏安特性試驗(yàn)試驗(yàn)原理7 伏安特性試驗(yàn)確定飽和電壓7 伏安特性試驗(yàn)伏安特性仿真曲線7 伏安特性試驗(yàn)飽和前后電流波形比較8 二次回路