3。5  绕组匝数对饱和的影响 8

3。6  绕组变比对饱和的影响 9

3。7  本章小结 9

4  电流互感器饱和仿真模型的选择 11

4。1  基于Jiles-Atherton的电流互感器模型 11

4。2  基于Lucas的电流互感器模型 12

4。3  两种电流互感器模型的区别 13

4。4  本章小结 13

5 电流互感器饱和的影响因素仿真分析 14

5。1  仿真环境 14

5。2  仿真分析 14

5。2。1  一次短路电流交流基波分量对饱和的影响 14

5。2。2  一次短路电流直流衰减分量对饱和的影响 16

5。2。3  二次负载对饱和的影响 18

5。2。4  铁心剩磁对饱和的影响 19

5。2。5  铁心截面积对饱和的影响 21

5。2。6  绕组匝数对饱和的影响 23

5。2。7  绕组变比对饱和的影响 24

5。3  本章小结 27

结  论 30

致  谢 32

参 考 文 献 33

1  绪论

1。1  课题的背景与意义

随着电力行业的飞速发展，电力系统规模和负荷不断扩大，系统更需要工作在安全稳定的条件下。电流互感器是二次侧各种保护装置和监控装置掌握一次电流真实情况的重要元件。其按照用途和性能特点可分为两大类：一类是测量用电流互感器，主要在电力系统正常运行时，将有关电路的电流进行变换，从而供给测量仪表、积分仪表和其他类似电器，用于运行状态监视、记录和电能计量等；另一类是保护用电流互感器，主要在电力系统非正常运行的状态下，将有关电路的电流进行变换，从而供给继电保护装置和其他类似电器，以便起动有关设备切除故障，也可实现故障监视和故障记录等功能。

然而，当电力系统故障时，短路电流会达到额定电流的几十倍甚至上百倍，电流互感器铁心可能出现饱和。大量研究及现场经验表明，当电流互感器饱和时，二次电流发生畸变，不能传送准确的一次电流信息，二次设备不能正确动作。如由于电流互感器饱和会引起差动保护的误动作[1,2]：目前，差动保护被广泛用于保护发电机、变压器、输电线以及母线。当线路两侧电流互感器的饱和程度不同，或只有一侧电流互感器饱和时，二次回路将产生超过保护动作值的差动电流，从而导致差动保护元件误动作，严重威胁电网的安全。因此，研究电流互感器饱和的影响因素十分重要。

1。2  国内外研究现状

1。3  论文的主要工作

本文首先分析了电流互感器的等值模型和铁心饱和的磁化特性；然后通过理论分析，得出影响电流互感器饱和的主要因素；最后利用PSCAD进行仿真，深入研究各种因素对电流互感器饱和的影响。主要内容如下：

1。从电流互感器的等值电路出发，分析了电流互感器的工作原理。然后通过对铁心的磁化特性曲线的分析，了解电流互感器的稳态饱和与暂态饱和过程。