电流互感器的饱和特性分析及其影响因素的研究

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2、：：驾達天津大学研究生院、＂：＂＾；２０１５年５月．Ｉ。．‘．＇＾－．－、■編；．独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下迸行的研究工作和化得的研究成果，，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证一书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。為０Ｖ学位论文作者签名：＾马签字日期：年月《日＾学位论文版权使用授权书本学位论文作

3、者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关教据库讲行檢、、汇。索，并采用缩印或编供查影印扫描等复制手段保存Ｗ阅和借劇同意学校国口送交印件和磁盘。向家有关部或机构论文的复（适）保密的学位论文在解密本授权说后用明：：学位论义作者签名导师签名重立０２签字曰：月日：期年８日签字期Ｚ年月日各修＾电流互感器的饱和特性分析及其影响因素的研究ResearchonSaturationCharacteristicofCurrentTransformerandI

4、tsInfluenceFactors领域电气工程研究生赵新明指导教师李斌教授企业导师郭景涛高工天津大学电气与自动化工程学院二零一五年五月摘要电流互感器通过磁芯材料上的安匝比例关系，实现大电流按设计比例向小电流的变换。其用途主要包括两个方面，一是用于电力系统中的电流测量，实现电流的监控和电能的计量收费；二是用于电力系统异常运行时对运行电流的采样，以便配套的保护系统及时响应并做出有效保护动作。由于在发生过电流、负荷变动或出现非周期分量影响时，会导致电流互感器的误差增大甚至饱和，造成变换后的电流波形的缺损。缺损的波形对于电能计量收费

5、而言，无论是电网还是高用电量企业，都会造成较大的经济损失；对于电力系统保护而言，会导致保护系统失效，造成电力网络的局部瘫痪，乃至大规模的停电事故，对工农业生产以及生活用电造成巨大影响。本人所在单位天津市计量院担负天津市电流互感器的最高社会公用计量标准依法强制检定和省级电流互感器型式评价的任务，为保证该量值传递的准确可靠和型式评价工作的全面有效，对电流互感器饱和特性的研究分析意义重大。本文首先从分析电流互感器的结构和误差来源入手，由误差的影响量出发，研究其对饱和特性的影响，对电流互感器在不同状态时的饱和特性进行了理论分析。最后通

6、过在实验室试验的方法验证稳态饱和的理论分析，并对电流互感器在发生短路故障时的暂态饱和过程通过PSCAD/EMTDC软件进行仿真研究。本课题在对影响电流互感器饱和分量理论分析的同时，采用试验及模拟仿真的形式探究不同影响参量时对测量误差和饱和程度的影响，从而为研究电流互感器的饱和问题提供数据上的支持，在推动我院法治计量和型式评价工作的同时，也为电流互感器的设计制造厂商及使用用户提供技术上的帮助。关键词：电流互感器稳态饱和暂态饱和仿真ABSTRACTThecurrenttransformerconvertshighcurrentto

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

8、gprotectionsystemcouldresponsetimelyandmakeeffectiveprotectionaction.Theover-current,loadchangeandnon-periodiccomponentinfluenceallwillcau