电流互感器特性与仿真.ppt
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1、电流互感器特性及仿真,俞国宾 镇海石化建安公司 2011-4-22,目录,1 电流互感器分类 2 电流互感器原理 3 仿真方法 4 饱和现象 5 负载的影响 6 误差分析 7 伏安特性试验 8 二次回路故障引起的现象,1 电流互感器分类,按原理分为 常规式CT 电子式ECT 半常规式: 铁芯线圈低功率式LPCT 独立式空心线圈(罗戈夫斯基线圈) 光效应式: 磁光变换(法拉第效应),1 电流互感器分类,按用途分为 测量用 保护用 P类互感器 准确限值由一次电流为稳态对称时的复合误差, 或励磁特性的拐点来确定。 P PR(小剩磁) PX(低漏磁) TP类互感器(暂态保护) TPE类互感器(暂态保护
2、电子式),2 电流互感器原理,基本电路 公式原理 N1I1-N2I2=IL I2=I1/N+IL/N2I1/N 基本参数 饱和电压Us,准确限值系数Kalf,内阻RCT,漏感抗XCT,3 仿真方法,仿真原理图 磁化曲线及仿真 中值曲线,3 仿真方法,磁化曲线仿真函数 基尔霍夫公式运用 磁动势: 二次回路电压和为零: 规化求解法 数值离散化,3 仿真方法,多变量函数求解 (EXCEL演示),4 饱和现象,铁芯磁通限制是饱和现象存在的根本因素 一次电流过大引起(N=120,R=1.2,I1=13000、24000A),4 饱和现象,二次负荷过大引起(N=120,I1=13000A),4 饱和现象,
3、一次电流直流分量引起 暂态冲击,4 饱和现象,励磁涌流引起,4 饱和现象,剩磁引起 磁滞现象,4 饱和现象,剩磁形成,4 饱和现象,剩磁影响比较,5 负载的影响,阻性负载的传变,5 负载的影响,感性负载的传变,5 负载的影响,容性负载的传变,6 误差分析,准确性能一般要求 额定时误差不超过要求 短路时误差不超过要求 误差定义 比值差 相位差 以理想CT相位为零,通常误差为正。 复合误差 注释:Is二次电流;Ip一次电流;Kn变比,6 误差分析,P类及PR类电流互感器误差限值 复合误差与比值差 由于大电流下电流互感器二次输出不再是正弦波,采用复合误差表示误差的大小,但它往往远大于比值差。 型号与误差 型号:5P15,5P为准确级,15为准确限值系数,6 误差分析,误差原因分析 励磁损耗(I1=13000A,R=1.2,比值误差=1.4%,复合误差=9.6%),6 误差分析,剩磁影响 (7.6%与0.3%),7 伏安特性试验,试验原理,7 伏安特性试验,确定饱和电压,7 伏安特性试验,伏安特性仿真曲线,7 伏安特性试验,饱和前后电流波形比较,8 二次回路故障引起的现象,电阻增大,8 二次回路故障引起的现象,二次开路,8 二次回路故障引起的现象,零线不通,8 二次回路故障引起的现象,零线不通,
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