浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策

摘. . 要：目前，随着社会经济的不断发展，对电力资源的需求也越来越大。在用电过程中，一个基本的要求就是正常稳定的供电。在影响供电正常稳定的各种因素中，电流互感器饱和是一个不容忽视的现象。这种情况一旦发生，将对继电保护产生直接的负面影响，进而影响供电的稳定性和安全性，这已成为安全供电方面亟待解决的问题。本文结合作者的实际工作经验，对电流互感器饱和问题进行了分析，并对如何采取措施解决这一不利影响进行了探讨。

关键词：电流互感器；饱和；继电保护；影响；对策引言

随着信息技术的不断发展，对运行过程中能源系统的稳定性和安全性提出了越来越高的要求。整个配电网络中的能源系统都需要智能安全保护，因此，在建设现代电网的过程中，中国智能电网的发展是非常紧迫的任务。然而，在继电保护装置的应用过程中，为了更好的突出继电保护装置的效果与作用，只有针对继电保护系统的实际远程控制效果，在其受到电流互感器饱和影响的情况下进行防误动措施的实施，才能真正推动继电保护系统应用的有效性与质量，推动继电保护系统的应用效果，实现防误动操作，提高效率增加效益。

1 电流互感器的重要作用

首先，电流互感器最重要的功能是将大功率的一次电流分解、变换成若干小功率的二次电流，实现电流的保护和测量。其次，电流互感器能够识别和提示电气设备的正常运行和电气设备的故障。此外，电流互感器还可以隔离测量仪表和继电器等电气设备，有效保护电力工作者的安全。

2 电流互感器对继电保护的影响

电流互感器作为一种类似于变压器的装置，其作用不仅仅是将高压电与人隔离，从而实现用电安全的保护。同时，电流互感器可以大大提高人们生活和生产中用电的便利性。我们通常将电流互感器的二次额定电流定为 5A，但由于电流互感器的饱和，电气设备制造中对仪表和继电保护装置的生产通常有严格的要求和标准化。同时，需要明确的是，电流互感器饱和现象不仅是一个偶然事件，而且是一个相对较高的频率。虽然电网由城市向农村有了很大改善，居民正常生产生活用电得到了有效解决，但电流互感器饱和现象没有得到解决，甚至有上升趋势，而这一现象的出现对电力职工的正常工作产生了很大的负面影响。具体表现在以下几个方面：

2.1 电流互感器对电流保护的影响

众所周知，当电流超过安全阈值时，电流保护可以对电器进行干预保护。只要电路故障发生在电流互感器设定的保护范围内，或故障电流的非周期性电流分量超过适当值，电流互感器就容易饱和，但这种情况往往持续很短的时间。当故障发生时，如果保护装置中的故障电流不多，不能达到完全触发值，保护将不充分，保护的有效性将在一定程度上降低。在这种情况下，通常只有在非周期分量减弱后，电流互感器的线型才能恢复到正常状态，才能起到一定的电流保护作用。

但在电流互感器的保护范围内，若发生三次电流相撞故障，则一次电流的含量相对较小。此时电流互感器不会饱和，故障电流与正常电流相差不大。因此，当电流互感器保护范围内同时发生三次电流碰撞故障时，电流互感器饱和，电流速断保护机构不会触发。

2.2 电流互感器对电流距离保护的影响

大量的实验和实践表明，电流互感器和电压互感器之间存在一定的误差，这种误差直接影响阻抗继电器的有效测距。测量阻抗继电器距离的方法有很多种，根据电压或电阻的不同，其误差可分为变比误差和电流互感器角度误差。这两种误差往往导致电压互感器二次电缆上的电压降，进而引起阻抗继电器端子上电流与电压的相位误差和数值误差，对阻抗的准确测量有一定的影响。同时，电流互感器饱和后，二次侧输出电流的偏差无法校正，不能消除对电流距离保护和继电保护的影响，给我国正常的电流保护带来一定的干扰，电器使用和监控。另外，当电流互感器处于饱和状态时，基于微处理器的距离保护算法会带来一定的超越现象。具体程度直接关系到算法的使用。

2.3 电流互感器饱和对比率差动保护的影响

差动保护是电流保护器中的重要保护模块。这种保护主要针对电流互感器的饱和。如果电流互感器饱和后有一定的差值，则这种故障在满足相应的比率差动保护条件后仍能正常工作。然而，与此相反，如果这种故障不能满足比率差动保护的相关条件，则电流中通流发生的概率将大大增加，并将导致电流互感器再次饱和，伴随着大间隙差分电流的产生。为了准确判断这种比率差动保护，必须选择正确的测量位置，因为测量位置的不同会直接导致不同的测量结果。

3 电流互感器饱和对继电保护影响的处理对策

（1）之所以在选择合适的电流互感器时会出现电流互感器饱和现象，很大程度上是由于技术的不足，或者是设备本身设计的不完善，以及当前城乡电网运行压力过大造成的。然而，无论是什么原因，电流互感器本身的质量是关键因素。因此，有必要选用高质量的电流互感器来提高其支撑能力。（2）电流互感器饱和的原因是短路电流突然增大，导致电流分布不均。为了解决这一问题，可以选择限制短路电流的方式，并进一步研究限制短路电流的有效方法，从而减少电流互感器的饱和现象。（3）除上述措施外，还可以通过逐步减小电流互感器的二次电流来稳定回路串联线圈的电阻，使电流互感器的工作状态更接近短路状态。

4 结束语

文章分析了电流互感器饱和对继电保护的影响，并提出了相应的对策，希望能为继电保护提供一些有益的参考。总而言之，继电保护装置在电力事业发展中起到了非常重要的作用，然而基于对其电流互感器的分析与研究，在实际电流互感器应用过程中容易出现多个因素影响，基于实际情况应当从运行与措施方面根据其状态与运行情况进行有效的解决与设备的处理，针对现阶段所出现的问题采取相应的措施，避免出现由于电流互感器影响而导致的误动情况出现，降低误动出现的几率，有效的提高继电保护装置在电流保护工作中的重要效果与经济效益，提高保护效率与保护质量，推进我国电网事业的进一步发展与完善。

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