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摘要:电流互感器在电力工程建设中发挥重大作用,主要作为测量和保护电力系统运行中的重要设备。本文探讨了电力工程建设中的电流互感器配置的相关问题。分析了电流互感器存在的问题与工作原理,并对母线差动对电流力系统的保护作用作了较深入的研究。
关键词:电力工程建设;电流互感器;配置研究
引言
因为社会各行各业对电力工程的依赖越来越高,所以,在电力工程的建设中,为了保证电力系统的正常运行,保证电力工程的顺利建设,必须对工程建设过程中的电流互感器配置进行细致、深入的研究。
1 电流互感器的工作原理
在进行电力工程建设的过程中,为了能够进行合理的电流互感器配置,必须对电流互感器的内部构造及工作原理进行深入的了解。
电流互感器内部构造的一次绕组,通常是通过一次设备进出导线的,这种导线是一匝或是两匝,其电流的额定值是1A或是5A,因此电流互感器的二次匝数会很多。在电流互感器进行电流测量和计算的过程中,不可避免的会出现误差,所以在进行电流互感器配置的过程中,还应重视对误差的分析。目前的电流互感器通常内部采用的是铁芯,因为铁芯在进行电流传输的过程中,会存在励磁电流,而二励磁阻抗是一种电抗性质的电阻,因此,电流互感器的二次负载多为阻抗性质,所以在电动势能的作用下,电流会出现不同的幅度变化。
在电流互感器运行的过程中,还经常出现电流互感器饱和的现象,造成这种现象的主要原因是电流互感器在运行的过程中,负抗电阻较小,所以电流互感器中的铁芯会出现磁通不饱和的现象,进而造成励磁阻抗的值会增大,这时虽然可以忽略励磁电流的一次和二次绕组磁的平衡,但是当电流互感器的铁芯铁磁密度增大并逐渐接近饱和时,励磁电流会出现大幅下降的现象,这时已经不能再忽略了,因为此时的两个电流之间已经不再是线性比的关系了,进而出现饱和的现象。通过上述的分析可以发现在电流互感器的运行中,会出现误差的主要原因是在电力设备运行的过程中,由于一次电流过大而造成的电流互感器内部的铁芯磁通的密度过大,或是在电流互感器运行的过程中二次负载量过大,进而导致二次电压变大,这种现象也会导致铁芯磁通的密度变大,造成铁芯出现饱和的情况。当电流互感器出现饱和时,其内部的电阻与正常情况相比会大大减少,当电流互感器出现完全饱和的情况时,其内部也会相对应的出现接近零的状态,其二次电流会逐渐变小,电流的波形还会发生畸变,出现高次谐波的分量变大的情况。当一次故障中的电流波形经过零点附近时,饱和电流互感器会恢复原有的线性传递的关系。在电流互感器出现故障的一瞬间,不会马上出现饱和的情况,而是在滞留了3秒到5秒之后,才会出现饱和,因此在电流互感器的一般运行中,是不允许二次开路的。
2 电流互感器存在的问题
在电力工程建设中电流互感器具有举足轻重的作用,是对电力系统进行测量以及保护电力系统运行的重要设备。现在,生产生活对电网稳定性及精确性的要求越来越高,所以在电力工程的建设中,电流互感器的作用也越来越大了。在电力工程建设中,应该重视电流互感器的配置问题,在综合考虑各方面要素的前提下,进行合理的配置,还应符合国家相关行业标准的规范。在目前的电流互感器配置的过程中,由于建设资金的投入不足,不能使电流互感器的配置与实际相符合,从而导致了电流互感器出现烧毁的现象,或是出现保护误动、拒动的情况,对电力工程的整体运行产生消极影响。
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通常是由人工完成在电流互感器的配置过程中的一次端和二次的接线,同时,穿心互感器的二次接线过程也采取的是人工接线的方式,电力工程建设是一项涉及多方面的工作,因此,尽管这些工作内容只是整个工程中很少的一部分工作量,在多方面工作综合的情况下,也会造成一股巨大的工作压力,换言之就是这种人工接线的方式,将会消耗大量的物力、财力和人力,对于电力工程建设整体水平的提高是不利的。
3 电流互感器在电力系统中的应用
利用电流互感器来监视和测量电力设备的运行情况。从而确保电力系统的安全经济运行,是一项很重要的工作,然而,普通的保护及测量装置时不能直接接入一次高压设备的,此时需要按比例将一次系统的大电流改换成小电流,为测量仪表和保护装置提供动力。我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流,在测量交变电流的大电流时,要先进行变电处理。另外,直接测量线路上的电压是非常危险。因为这些电压都比较高,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器在此就起到变流和电气隔离作用。 电流互感器是电力系统中继电保护、测量仪表等的二次设备,是一种能够获得电气一次回路电流信息的传感器,通常,电流互感器一次被侧接在一次系统,二次侧接在测量仪表、继电保护等。起测量和保护作用。
电流互感器会分为测量用电流互感器和保护用电流互感器;其中保护用电流互感器的作用主要是与继电装置配合,当线路发生短路过载等故障的时候,能够给继电装置传达信号从而切断故障电路,保证供电系统的安全。测量用电流互感器的作用是用来计量(计费)和测量运行设备电流的。
在目前的电力工程建设中,电流差动式的保护模式是系统中的母线普遍采用的方法,当电流互感器出现饱和的情况时,其不能将一侧电流正确地传遍整个系统,因此,会二次测电流差动的基础破坏,从而保护了母线的安全,造成错误的保护措施。这种保护的误动作用,将会严重的影响电力工程的建设,因此在对电流互感器进行配置的过程中,务必要根据实际的情况进行配置,以达到减少这种情况的产生的目的。由于电流互感器的二次测电流能够在瞬间产生差动,从而及时的保护了母线。所以当母线发生短路时,电流互感器就会出现相应的饱和的现象。
当电力系统元件的同时出现差流时,差动元件中的故障会在3m/s 到5m/s 之后出现,为了保障这两种故障不同时出现,对线路造成破坏,母线的差动保护就会在这时发生作用。而当母线发生故障时,母线的电流和电压会出现很大的变化,因为在铁芯的磁通出现突变时,电流互感器在进入饱和状态之前,会有一个3m/s到5m/s 的传递时间,在这一过程中工频电压或者是工频电流又差动。因此,为了保证电力工程的顺利建设,减少因对母线的保护而出现的保护性误动作,在电流互感器的配置过程中,务必要确保电流互感器内部的铁芯磁通在进行电力传输的过程中,不会出现突变。
4 结束语
在我国目前的电力工程的建设中,多地的计量工作主要集中在电流互感器配置的检验上,因此在电力工程建设的过程中,应该重视电流互感配置的水平,做好管理工作。在不同电压的电力线路的建设过程中,应该注意区别电流互感器配置的具体情况,合理配置电流互感器。在电力计量的过程中,通常借助电流互感器进行计算,同时电流互感器还具有保护电力工程的作用。所以为了提高电力工程建设的水平,必须对电流互感器配置设备进行检验和管理,减少互感器的计算误差,促进我国电力工程建设的整体发展水平。
参考文献
[1]王磊,郑军.电力工程建设中的电流互感器配置研究.工业技术〔J〕.2013(08).
[2]张健康,粟小华,胡 勇,李怀强.智能变电站保护用电流互感器配置问题及解决措施.电力系统保护与控制[J].2014(07).
[3]刘顺新,潘良胜,文振华.直流输电换流站中的电流互感器配置研究.郑州航空工业管理学院机电工程学院.2014(10).
论文作者:张丽伟,张瑜,徐壮
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
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