电磁式电流互感器即通过电磁感应原理实现电流变换的互感器，它的工作原理和变压器相似。在电力系统中已被广泛应用，是一次系统和二次系统间的联络元件，其测量和保护的作用。
(一)限制短路电流
在已建成中压系统中可在较高一级的电压等级中采取分列运行的方式以限制短路电流。分列运行后造成的供电可靠性的降低可通过备用电源自动投入等方式补救。在新建系统中短路电流过大可采取串联电抗器的做法来限制短路电流。
(二)增大保护级TA的变比
不能采用按负荷电流大小来确定保护级电流变比,必须用继电保护装置安装处可能出现的短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA的变比。
增大了保护级TA的变比后会给继电保护装置的运行带来一些负面影响,主要是不利于TA二次回路和继电保护装置的运行监视。例如:在10kV系统中,一台400 kVA的站用变压器(这个容量已相当大了),带60%负荷运行时的电流为13.8 A,按短路电流核算选取的保护级电流互感器变比为600/5,则折算到二次侧的负荷电流仅有0.115A。对于额定输入电流为5A的继电器来讲,这个电流实在太小了,若发生二次回路断线是难以监视和判断的。
(三)减小电流互感器的二次负载
1. 选用交流功耗小的继电保护装置
一般的电磁型的电流差动继电器的交流电流功耗每回路可达8VA,而微机型继电器(如MDM-B1系列)的交流电流功耗每回路仅0.5VA,相差一个数量级,应选用交流功耗小的继电保护装置。
2. 尽可能将继电保护装置就地安装
TA的负载主要是二次电缆的阻抗,将继电保护装置就地安装,大大缩短了二次电缆长度,减小了互感器的负担,避免了饱和。另外,就地安装后,还简化了二次回路,提高了供电可靠性。就地安装方式对继电保护装置本身有更高的要求,特别是在恶劣气候环境下运行的能力和抗强电磁干扰的性能要好。
的长度很短,现场的电磁干扰水平又比较高,仍以选用二次额定电流为5A的互感器为好。
(四)采用杭饱和能力强的继电保护装置
1. 采用对电流饱和不敏感的保护原理或保护判据
例如,采用相位判别原理的继电器比采用幅值判别原理的继电器的抗TA饱和的性能要好,因为即使在严重饱和状态,正确地恢复电流的相位还是比较容易的;又如,采用负序过电流判据比采用正相过电流判据的抗饱和性能要好,因为饱和状态下剩余电流的负序分量相对于灵敏的负序电流整定值是足够大的。当然,负序电流保护存在着TA二次回路断线时容易误动作、三相对称故障时会拒动、不易整定配合的缺点,要增加附加判据来克服。
2. 用对TA饱和不敏感的数字式保护装置
如前所述,瞬时值判别比平均值判别或有效值判别的抗TA饱和的性能要好。对于带时限的保护,电流的非周期分量对继电器的动作正确性和准确性的影响不大,采用全电流判别比采用工频分量判别的抗TA饱和性能要好。
3. 有效地利用电流不饱和段的信息
TA在电流换向后的一段时间内不饱和,在短路开始的1/4周期内也不饱和,可以有效地加以利用。采用快速保护判据,在电流饱和前就正确地作出判断(例如高阻抗电流差动继电器)是一种典型的抗TA饱和做法。采用贮能电容或无源低通滤波器对饱和电流波形进行削峰填谷以缩小电流波形的间断角也是一种简单有效的办法。
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