摘要：近些年，我国城市迅速发展，城市中对电能的需求越来越大，电力企业的重要性日益凸显。分析表明，几乎所有的供电系统都比原来更加可靠和稳定。但是还有一些问题，如系统短路、电流互感器饱和的问题。针对电流互感器饱和对继电保护的影响，存在的问题提出相应的解决措施。
关键词：电流互感器饱和；继电保护；影响；对策
引言
我国的经济发展需求对用电量的要求逐步增加，因此，电流互感器随之出现大量的饱和现象，影响继电保护的作用发挥。电流互感器与继电保护装置互相影响，互相制约。当继电保护装置所保护的电力设备正常运行时，继电保护装置为其提供开启和关闭的功能，继电保护装置还承担着将剩余电流引导进入保护装置中的作用，该项工作的进行亦须以电流互感器的正常运行为保障，如在工作进行中，电流互感器发生故障，设备短路时的准确度会严重受到影响，继而影响继电保护装置的作用发挥。
1继电保护及电流互感器饱和的现状
用电量的增长，用电高峰的峰值一再攀升，这代表着我国对电力资源的使用频率和需求都在上升。巨大的需求量使电力网络的相关技术和设备必须通过不断的升级和改造，才能满足日益增长的需求变化。在满足用电需求的同时，还要注重供电网络的维护和设备的保养。对容易出现故障的设备要重点排查，充分发挥继电保护的防护能力，保障各种设备的正常运转，而继电保护会受到电流互感器的影响，会弱化自身的防护能力，从而对电力的供应产生不好的影响。在现阶段，电流互感器作业达到饱和时的状态对继电保护的影响最大。这种影响的形成主要有几个因素，分别是差别保护、距离保护和过流保护等。我们通过研究这三种因素的作用机制，结合电流互感器的工作原理和继电保护受到影响后的表现，慢慢总结出了一些有效的防误动措施，这也是在无法改变电流互感器工作原理和重要构造的情况下的权宜之计。但是，效果还是很显著的，虽然在防误动措施使用的过程中，由于种种原因没有达到良好的效果———这主要是因为人员的素养和错误的操作导致的。总之，我们还需要不断发现和改进防误动措施。
2电流互感器饱和对继电保护的影响
（1）当电流互感器饱和时，输入电流的继电器中会产生短路电流。在这种情况下，短路电流的二次值会小于正常值。同时，继电保护器由于阈值过小而拒动，影响了用电的稳定性和可靠性。
（2）电流互感器饱和后将表现出一定的故障特征。如果满足相关的保护条件，差动保护仍能使工作流程正确。此时，差动保护的工作条件是用比值来衡量的。只有当比值在正确的范围内时，才能启动差动保护。然而对于其他部位发生的故障，发生横向电流的概率相对较高。一旦发生横向电流，会引起电流互感器的饱和，从而客观地产生伪差电流。这种情况下的差动电流和正常工作的差动电流表现几乎差不多，数值都较大。
对于在实际工作的案例中进行分析可以得知，如果发生虚假的差动电流，每个不同的测量点在测量时会有所不同，同时电流互感器的饱和现象越来越严重，这时电网的整体损失会被更加厉害。
3应对策略
3.1限制短路电流
从电流互感器饱和本身来分析短路电流的幅值问题，是引起电流互感器饱和的重要因素。因此，在处理相关问题时，可通过限制短路电流的方法来解决。建议在日后的工作中，从运行方式的角度出发，针对短路电流做出充分地限制处理，避免电流互感器饱和的发生。例如，在电力系统的运行过程中，针对较高一级的电压等级当中，可以尝试应用分列运行的方法，由此来针对短路电流做出良好的限制处理。同时，在分列运行以后，供电可靠性有可能出现降低的情况，为了减少新问题的发生，工作人员可以将备用电源进行投入使用，由此来对供电可靠性做出较多的保证，减少继电保护受到的威胁，维持电力供应的稳定性。
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3.2综合考虑各种因素选用恰当的电流互感器
电流互感器的饱和问题一方面需要从技术角度进行分析，在电流互感器的选择中要综合考虑各方面的影响作用因素，根据具体情况选择最为恰当的电流互感器，从其本身预防其饱和问题。根据上文我们可得出电流互感器的饱和包含暂态饱和和稳态饱和两种不同的状况。针对电流互感器的暂态饱和情况，对于电力系统运行中的高压和大电流的供电设备两侧需要采取TPY电流和互感器和PR电流互感器配合使用的方法。以此来降低电流互感器饱和问题对继电保护造成的一系列不良影响，提高供电的稳定性。此外，在电流互感器的选择过程中还需综合考量其他影响因素，如电流互感器对电流的负载能力，电流互感器的饱和节点，电流互感器的安装位置等对于继电保护作用的正常发挥起到影响的复杂因素，面对特殊严格的供电和继电保护需求，可以适当采用传感器代替电流互感器的方法。
3.3减小二次负担
在实际的工作中，将以上两个措施投入到电网中，继电保护都会受到相应的影响，出现的一些基本问题都得到了解决。但是对于当今快速发展的社会来说。各行各业发展速度较快，更新换代的速度更快。因此，电力行业应不断发展，将各种新兴技术引入其中，完善那些尚未成熟的电力技术的应用。在快速发展的过程中，对电流互感器饱和产生了一些新的影响因素。
工作人员在解决继电保护相关工作的过程中，要注重每项工作的细致之处。建议在今后的工作中，工作人员通过多样化的方法和手段，有效减少二次负担，进而提高电网的继电保护作用。比如在安装CT负载时，将他的继电保护装置采用就地安装的方法，在一定程度上降低了二次电缆的长度，同时降低了CT的负担。此外，采用就地安装方法。将二次回路进行了简化，在一定程度上提高了供电的稳定性和可靠性。
3.4采用抗电流互感器饱和能力强的继电保护装置
这就要求保护装置的本身要具有一定的抗电流互感器饱和的能力，这里特别要强调的是抗电流互感器的暂态饱和能力。如何对保护装置进行判别的呢？我们主要是利用电流互感器饱和后的电流特征来识别的，例如时差判别法、电流波形识别法、谐波含量判别法等等来加以识别。差动保护装置所增加的附加稳定特性区域也可以有效地避免电流互感器饱和所引起的区外故障保护误动作。
3.5选择交流功率较小的装置
微机型继电器和电磁型继电器的交流功率相差很大，在选择时应选择消耗功率较小的。电流互感器的负载主要是二次电缆的阻抗，接地装置可以很好地降低设备运行时带来的负担，在一定程度上减低电流互感器出现饱和的现象。但是接地装置对继电保护装置本身提出了更高的要求，可靠性和抗干扰力都需要比普通的软件高。
此外，也可以通过减小互感器的二次额定电流来降低二次负载。因为功率越大，消耗的电流越大，两者之间存在着正比的关系。当负载电阻不变时，额定电流降低，功率也会降低，从而降低了电流互感器饱和概率。安装保护装置选用额定电流为5A的互感器效果最佳，既满足了现场对设备的抗干扰能力，又满足了灵敏度的需求。
结语
电流互感器的特性不同，产生的电流互感器饱和的原因也各种各样，因此，对于电流互感器饱和对继电保护影响要根据具体的原因和情况采取不同的对策。当前我国对于相关问题的预防和解决已经取得了一定程度上的进步，大体上避免了电流互感器饱和和继电保护故障相互影响制约的恶性循环，并能够找出故障发生的原因采取具体的可行性措施。我国电力行业应当继续致力于研究减少继电保护影响的对策，从根本上提高供电的稳定性，为人们的生产生活和国家经济发展提供有力的电力保障。
参考文献：
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[3]叶民.电流互感器饱和特性及对继电保护的影响研究[D].重庆大学,2012.
论文作者:杨俭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
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