电流互感器暂态过程的仿真与分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com电力系统及其自动化学报Vol13No．4第13卷第4期2001年8月ProceedingsoftheEPSAAttg2001电流互感器暂态过程的仿真与分析胡晓光王哲于文斌(暗尔滨工业大学喑尔滨150001)THETRANSIENTSIMULAT10NANDANALYSISOFCURRENTTRANSFORMERSHuXiaoguangWangZheYuWenbin(HarbinInstituteofTechnology．Harbin．150001)ABSTRACTInchipaper，lhemagnetizationc

2、urveof使得铁心进入饱和区，CT二次电流将会出现较为coreshastittedbyusingpotynomia[-andonthebasisof严重的缺省．电流波形发生畸变由此会造成很大whichtheprocessofCT’stransienthassimulatedusingatmodeNTheprocessofCT’Stransientisdepicted的差电流．这样就容易引起继电器误动作。近年来preferab[yTodetectingaccuratelytheinstantofcoresaru提出了CT线性区开放式母差保护．它利用CT二ration

3、anideaofanalyz[ngsecondarycurr~ntwaveforR2of次电流的线性传变区投入差动保护，避开了C'I、饱CTbywavele~trans~ortmispresented．Thismethodhasdef—Initeacademicvalue和区，能对母线故障作出正确判断。但是如何正确KeyWordscur[enttransformers(CTs)tIrandentDr。_判断CT进入饱和的时刻，测定其线一I生传变区一直tess-coresaturation-polynomialfitting，来是此类保护的难点所在。由于当CT铁心进入

4、~vavelettranorm$摘要本文在用多项式拟台电流互感器(cT)铁心磁化曲饱和区时，CT二次波形会发生较大的畸变．波形会线的基础上，利用状态模型对CT暂志过程进行r仿真，较出现奇异点(或突变点)。利用小渡变换的多尺度分好地割画了CT的暂态过程．为了准确地检测CT铁心进析与良好的时频局部化特性．可以较为准确地捕捉入饱和的时刻，本文提出了将小波变换运用到对CT二次突变信号特性，从而较好地检测出CT进人饱和的电流波形畸变的检测中来的思想，利用渡形的突变点来检时刻。测CT铁心进^饱和的时刻t有一定的理论价值。2CT暂态过程的仿真关键词电流互感器(CT)暂态过程铁心饱

5、和多项2．1CT铁心磁化曲线的拟台式拟台小渡变换CT铁心的基本磁化曲线有很强的非线性，选择适当的函数形式来拟合磁化曲线是十分必要的1引言本文中选用的铁心材料是A一5型超微晶合金，其电流互感器(cT)的暂态过程对电力系统继磁化曲线如图1中的点划线所示。本文采用5次多电保护有着相当重要的意义，目前微机母线保护最项式对CT的磁化曲线进行了，拟合．拟合曲线如图常用的原理为电流差动保护，而为提高保护速度．1中的实线所示。从图中可见采用5次多项式已经大多用瞬时值差动原理。为此进行较为准确的暂态可取得较好的拟合效果。过程仿真有利于CT的设计与性能分析。本文提出CT的韦安特性(=f

6、(ge))是进行暂态过程一种基于状态模型的仿真方法，采用j次多项式对仿真必不可少的条件，采用『两样的方法对韦安特性铁心基本磁化曲线进行拟合，比较精确地对CT的进行5次多项式拟合．得到的多项式方程为：暂态过程进行了仿真，取得的暂态波形与实际波形i=厂()⋯⋯=较为吻合。0．1898e16g-"0．6034e13=当CT通过较大的一次暂态电流(特别对于母0．8067e1Og-"。一0．5259e7。=线区外故障)，其中会含有大量衰减的非周期分量，2690．O一0．05(1)本文2001年1月8日收到维普资讯http://www.cqvip.com2001年第4期电流互感

7、器暂态过程的仿真与分析·13·图1CT的磁化曲线夏其拟台曲线2．2CT的暂态仿真囤3CT暂恋过程状态模型仿真图CT的简化等值电路如图2所示。图中忽略了铁．损耗电阻R。．并把二次绕组电阻与电抗分别与二次负荷电阻和电抗合并成R和：，且认为已折算到一次侧月2图2cT的简化等值电路电流互感器的微分方程为：(e、t迥·ft戈一L等㈦圈4为额定电流时的仿真波形将一，。i代^上式经整理后得出：一江：+等+㈩铁心磁化曲线力程为：，一(4)由式，)和式f1可以得到如图3所示的状态模型仿真囝在奉文中假设一次绕组流过的电流为：一，．一ecost．t]fjj式中缒路电流周期分量的幅值；