電流互感器的飽和特性分析及其影響因素的研究

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2、：：駕達(dá)天津大學(xué)研究生院、＂：＂＾；２０１５年５月．Ｉ。．‘．＇＾－．－、■編；．獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下迸行的研究工作和化得的研究成果，，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝之處外論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證一書而使用過的材料。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。為０Ｖ學(xué)位論文作者簽名：＾馬簽字日期：年月《日＾學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作

3、者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)教據(jù)庫講行檢、、匯。索，并采用縮印或編供查影印掃描等復(fù)制手段保存Ｗ閱和借劇同意學(xué)校國口送交印件和磁盤。向家有關(guān)部或機(jī)構(gòu)論文的復(fù)（適）保密的學(xué)位論文在解密本授權(quán)說后用明：：學(xué)位論義作者簽名導(dǎo)師簽名重立０２簽字曰：月日：期年８日簽字期Ｚ年月日各修＾電流互感器的飽和特性分析及其影響因素的研究ResearchonSaturationCharacteristicofCurrentTransformerandI

4、tsInfluenceFactors領(lǐng)域電氣工程研究生趙新明指導(dǎo)教師李斌教授企業(yè)導(dǎo)師郭景濤高工天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院二零一五年五月摘要電流互感器通過磁芯材料上的安匝比例關(guān)系，實(shí)現(xiàn)大電流按設(shè)計比例向小電流的變換。其用途主要包括兩個方面，一是用于電力系統(tǒng)中的電流測量，實(shí)現(xiàn)電流的監(jiān)控和電能的計量收費(fèi)；二是用于電力系統(tǒng)異常運(yùn)行時對運(yùn)行電流的采樣，以便配套的保護(hù)系統(tǒng)及時響應(yīng)并做出有效保護(hù)動作。由于在發(fā)生過電流、負(fù)荷變動或出現(xiàn)非周期分量影響時，會導(dǎo)致電流互感器的誤差增大甚至飽和，造成變換后的電流波形的缺損。缺損的波形對于電能計量收費(fèi)

5、而言，無論是電網(wǎng)還是高用電量企業(yè)，都會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失；對于電力系統(tǒng)保護(hù)而言，會導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)失效，造成電力網(wǎng)絡(luò)的局部癱瘓，乃至大規(guī)模的停電事故，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生活用電造成巨大影響。本人所在單位天津市計量院擔(dān)負(fù)天津市電流互感器的最高社會公用計量標(biāo)準(zhǔn)依法強(qiáng)制檢定和省級電流互感器型式評價的任務(wù)，為保證該量值傳遞的準(zhǔn)確可靠和型式評價工作的全面有效，對電流互感器飽和特性的研究分析意義重大。本文首先從分析電流互感器的結(jié)構(gòu)和誤差來源入手，由誤差的影響量出發(fā)，研究其對飽和特性的影響，對電流互感器在不同狀態(tài)時的飽和特性進(jìn)行了理論分析。最后通

6、過在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的方法驗(yàn)證穩(wěn)態(tài)飽和的理論分析，并對電流互感器在發(fā)生短路故障時的暫態(tài)飽和過程通過PSCAD/EMTDC軟件進(jìn)行仿真研究。本課題在對影響電流互感器飽和分量理論分析的同時，采用試驗(yàn)及模擬仿真的形式探究不同影響參量時對測量誤差和飽和程度的影響，從而為研究電流互感器的飽和問題提供數(shù)據(jù)上的支持，在推動我院法治計量和型式評價工作的同時，也為電流互感器的設(shè)計制造廠商及使用用戶提供技術(shù)上的幫助。關(guān)鍵詞：電流互感器穩(wěn)態(tài)飽和暫態(tài)飽和仿真ABSTRACTThecurrenttransformerconvertshighcurrentto

7、smallcurrentbythecorematerialAmpere-turnsratio.Itismainlyusedintwoaspects,oneisusedforcurrentmeasurementinpowersystem,achievingcurrentmonitoringandelectricalenergymeteringandcharging;anotherisusedforsamplingtherunningcurrentwhenthepowersystemisabnormal,thensupportin

8、gprotectionsystemcouldresponsetimelyandmakeeffectiveprotectionaction.Theover-current,loadchangeandnon-periodiccomponentinfluenceallwillcau