電磁式和光電式電流互感器混用對(duì)線路差動(dòng)保護(hù)影響的研究.pdf

1、電磁式電流互感器（Current Transformer，TA）一直是電力系統(tǒng)中廣泛使用的電流傳變裝置，其工作原理與變壓器類似。目前，電力系統(tǒng)的傳輸容量不斷增大，電壓等級(jí)不斷增高，傳統(tǒng)的TA由于其傳變?cè)淼南拗?，在使用中已出現(xiàn)了很多問(wèn)題。新興的電子式電流互感器有著優(yōu)良的傳變特性，可以較好地代替?zhèn)鹘y(tǒng)型TA。然而，在一些常規(guī)變電站的智能化改造當(dāng)中，出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，暫時(shí)不更換全部的傳統(tǒng)型TA，只更換其中的一部分。因此，在電網(wǎng)建設(shè)中，輸電線路

2、兩端會(huì)存在兩種不同類型的電流互感器，即電磁式電流互感器與電子式電流互感器（ElectricalCurrent Transformer，ETA）混用于線路差動(dòng)保護(hù)的情況。當(dāng)線路中由于區(qū)外故障或排除故障后重合閘而流入大量的高次諧波與勵(lì)磁涌流時(shí)，電磁式電流互感器易產(chǎn)生飽和現(xiàn)象，而ETA不會(huì)發(fā)生飽和，兩種電流互感器的傳變特性存在較大差異，因此可能引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　本文針對(duì)線路差動(dòng)保護(hù)中電磁式電流互感器（Current Transf

3、ormer，TA）與混合光電式電流互感器（Hybrid Electro-optical Current Transformer,HETA）混用而引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作問(wèn)題，研究了電磁式電流互感器和電子式電流互感器的飽和及傳變特性，提出了以 B樣條小波變換對(duì)電磁式電流互感器二次飽和電流的飽和點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　山西省運(yùn)城地區(qū)絳縣-東華山段線路差動(dòng)保護(hù)中一側(cè)應(yīng)用了電磁式電流互感器，另一側(cè)應(yīng)用了電子式電流互感器。電磁

4、式電流互感器在遇到大電流、高次諧波時(shí)，很容易產(chǎn)生飽和。尤其在與光電式電流互感器混用的差動(dòng)保護(hù)線路中，飽和直接影響到保護(hù)的準(zhǔn)確動(dòng)作。針對(duì)目前廣泛使用的基于兩種理論的電磁式電流互感器模型：基于 Lucas理論的仿真模型與基于 J-A理論的仿真模型，從理論及仿真實(shí)驗(yàn)中分析了兩種理論仿真模型，通過(guò)對(duì)比其性能選擇了 Lucas數(shù)學(xué)模型的電流互感器模型，其特性更加適用于本文仿真實(shí)驗(yàn)。
　　電子式電流互感器比傳統(tǒng)電磁式電流互感器有更優(yōu)良的傳變性

5、能，且不必考慮飽和問(wèn)題，是一種理想的電流變換裝置。本文利用Matlab分析了電子式電流互感器各部分的特性并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，測(cè)試了其傳變電流性能，所搭建模型能較好地體現(xiàn)電子式電流互感器的暫態(tài)特性，較好地還原現(xiàn)場(chǎng)電流互感器的傳變特性。
　　根據(jù)絳縣-東華山現(xiàn)場(chǎng)線路情況，在PSCAD/EMTDC中搭建了其線路模型。使用上述兩種電流互感器，并針對(duì)不同的電流互感器搭配情況，設(shè)計(jì)了多種故障及斷路器重合閘實(shí)驗(yàn)方案，最大程度地還原現(xiàn)場(chǎng)故障環(huán)