[發明專利]一種電流互感器特性評估方法及系統

在審

• 申請號: 201811486707.2
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109490813A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 魏巍;劉瑩;甄威;孫昕煒;何笠
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國網四川省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 熊曦

1.一種電流互感器特性評估方法，其特征在于，所述方法包括：

基于電流互感器數學模型，獲得電流互感器的穩態特性能和暫態性能，其中，電流互感器數學模型包括：電流互感器穩態模型和電流互感器暫態模型；

基于被保護對象的仿真系統，獲得不同故障條件下流過差動保護各測互感器的故障電流；

將PSCAD的仿真結果作為電流互感器的一次側輸入，得出電流互感器的二次側輸出電流；

將電流互感器二次側輸出電流結合電流互感器實際的設計參數研究其鐵心的磁感應強度和二次側極限感應電動勢情況；

將對不同輸入和不同電流互感器模型仿真得到的輸出結果作為微機保護的輸入參數，研究電流互感器傳變特性對繼電保護的影響。

2.根據權利要求1所述的電流互感器特性評估方法，其特征在于，所述方法還包括：

測量描述電流互感器傳變特性的電氣參數，包括二次繞組電阻、二次繞組漏抗、變比測量、極性校核、激磁損耗電阻、磁化曲線、剩磁系數、二次時間常數、二次負載阻抗和阻抗角；

利用參數獲得模塊測量的參數，建立描述相應電流互感器傳變性能的數學模型。

3.根據權利要求1所述的電流互感器特性評估方法，其特征在于，電流互感器穩態模型包括：磁勢平衡方程和電勢平衡方程，其中，磁勢平衡方程為：其中，為勵磁電流；為一次電流；N₁為一次繞組匝數；為一次磁勢；為二次電流；N₂為二次繞組匝數；為二次磁勢；

電勢平衡方程其中，為二次電勢，為二次回路電壓，為二次回路電流，R'₂為二次回路電阻，j為向量虛部算子，X'₂為二次回路電抗；一次繞組端電壓與二次阻抗的關系為其中，為一次回路電壓，R'_z為負載電阻，X'_z為負載電抗。

4.根據權利要求1所述的電流互感器特性評估方法，其特征在于，電流互感器暫態模型為：

其中，k₁,k₂,k₃為擬合系數，ψ為磁鏈，L₂為二次電感，i₁為一次電流，i₂為二次電流，R₂為二次電阻，t為時間。

5.根據權利要求1所述的電流互感器特性評估方法，其特征在于，所述方法還包括：在獲得電流互感器的穩態特性能和暫態性能之前，判斷電流互感器的銘牌參數，具體包括：

電流互感器一次電流額定值由測試所得的變比判斷；

CT類型的判斷：根據開路試驗的測試結果，判斷被測試CT的類型；

額定負載判斷：根據二次負載回路試驗的測試結果，判斷電流互感器額定輸出標準值；

準確限值系數的判斷：根據額定負載的推斷結果，并參考試驗得出的二次極限電壓的測量值，判斷電流互感器可能的準確限值系數。

6.根據權利要求1所述的電流互感器特性評估方法，其特征在于，獲得電流互感器的穩態性能，具體包括：計算電流互感器的比差和角差；計算電流互感器的復合誤差；計算電流互感器的V-A特性；計算電流互感器的10％誤差特性曲線。

7.根據權利要求1所述的電流互感器特性評估方法，其特征在于，獲得電流互感器的暫態性能，具體包括：

提取電流互感器暫態特性仿真系統的故障參數；

電流互感器暫態特性仿真計算：以符合暫態特性仿真系統特征的故障電流為輸入量，以測試設備的輸出參數為模型參數，通過求解微分方程，得出描述電流互感器狀態的電路和磁路參數，包括：勵磁電流i₀(t)、輸出電流i_s(t)、鐵心磁鏈ψ_m(t)和二次側感應電動勢e_m(t)，獲得電流互感器的磁感應強度B(t)和磁場強度H(t)。