计及直流偏磁的保护用电流互感器仿真与实验分析
保护用电流互感器(Current Transformer, CT)对电力系统继电保护的动作特性影响很大。直流偏磁会对CT的传变特性产生影响，利用其 T 型等值电路推导出了直流偏磁条件下的励磁电流和磁通的表达式。通过PSCAD/EMTDC 仿真软件对不同直流偏移系数条件下的 CT 传变特性进行仿真分析，结果表明，偏磁条件下 CT的磁化曲线第三象限部分会减小，二次电流波形也会发生畸变，同时二次电流中谐波幅值也在增加，当偏磁电流增加到一定值时二次谐波将会大于三次谐波，随着直流偏移系数的增加各次谐波也呈线性增长，而基波幅值在减小。同时，设计了交流叠加直流的实验电路来模拟直流偏磁现象以对保护用 CT 的传变特性进行实验分析。实验结果表明，在偏磁条件下CT不能正确传变一次电流，在偏磁条件下CT二次电流有效值会减小，同时基波幅值也相应减小，而其余各次谐波的幅值呈线性增加，对角差的影响较电流误差而言更为严重。由此可见，直流偏磁改变了保护用CT的传变特性，对采用基波分量算法及谐波制动方案类型的保护构成严重威胁，降低继电保护的可靠性。
直流偏磁、电流互感器、励磁特性、谐波、幅值
TM773(输配电工程、电力网及电力系统)
国家自然科学基金51377016 This work is supported by National Natural Science Foundation of China 51377016
2015-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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