电流互感器暂态过程的数值计算

本文根据实验观察，典型地描述了电流互感器铁芯在电力系统故障暂态电流作用下的磁化过 程。相应地建立了计及铁芯基本磁化曲线饱和、局部磁化、带有原始制磁影响的电流互感器 暂态过程数值计算模型，并编制了计算程序。经模拟实验与数值计算结果核对，误差较小。 满足工程计算及对改善互感器暂态性能的研究之需要，并可与系统故障暂态计算程序接力， 完成继电器行为的数值仿真。     

考虑铁磁磁滞的变压器励磁涌流仿真分析

提出了一种考虑铁芯铁磁磁滞的变压器电磁暂态模型,并对变压器空载合闸时的励磁涌流现象进行了仿真研究。基于目前工程中应用较为广泛的Jiles-Atherton铁磁磁滞原理建立铁芯磁滞磁化曲线模块,通过设置适合的参数计算得到了与实际测量值较为吻合的 B-H曲线;通过分析单相三绕组变压器铁芯绕组结构及其电路模型,得到其电磁暂态计算模型;通过分析三相五柱式变压器磁路结构并利用对偶性原理,得到了其暂态计算分析模型。利用所建立的暂态计算模型对单相三绕组变压器的励磁涌流现象进行了仿真研究,仿真计算结果与实际试验测量结果的对比证明所提出的暂态计算模型的正确性和有效性;同时也对三相变压器组和三相五柱式变压器空载合闸时的励磁涌流进行了仿真计算,仿真结果证明所提出的暂态计算模型能够准确地分析变压器空载合闸时的励磁涌流现象。     

电力电流互感器铁心磁滞回环的拟合

借助于人工神经网络(ANN)的方法，建立了电力电流互感器(CT)铁心磁化特性仿真数 学模型。与其它模型相 比，该模型不仅解决了以往铁心磁化曲线拟合中的光滑性与精确性相 互矛盾的问题，而且满足铁心磁化曲 线拟合的稠密性要求。曲线拟合结果与样本数据 的对比表明了该模型的正确性和有效性。     

电流互感器交流磁化曲线数字测试新方法

提出了电流互感器交流磁化曲线的测量方法，并设计了以8098为核心的微机型交流磁化曲线 测试装置。由于对测量的数据作了高精度拟合处理，提高了积分精度，该方法能克服传统模 拟测量方法的缺点，有效地提高测量精度。     

电力系统电磁暂态计算中含铁芯元件磁滞特性的分析与仿真

在分析电力系统铁磁元件磁滞特性的基础上，将多值的励磁特性模拟为一个主磁滞回环和动 态磁滞回环族，建立了计及铁芯饱和、磁滞、动态磁滞回环等特性的铁磁元件的数学模型， 并给出算例。结果表明，该模型不仅能较好模拟铁磁元件的动态磁化特性，而且方法简单。     

电力电流互感器复合误差计算方法

提出了电力电流互感器复合误差精确计算的新方法。由于采用已经训练好的人工神经 网络直接地、稠密地 获取计算中所需要的CT铁心磁滞回环，使得回环拟合精度高、平滑性 好，从而保证了采用该方法进行CT复 合误差计算与分析具有更高的准确性。     

特大电流下电流互感器传变特性探讨

由于系统容量增大或因系统结构等原因，电力系统中某些回路在近处短路时会出现100倍额定电流以上的特大电流，大大超过了保护用电流互感器（TA）的10%误差曲线所容许的电流倍数，可能影响相关的继电保护设备的性能。文中以n次曲线模拟TA铁心饱和时的非线性磁化曲线，由此导出TA回路的非线性微分方程，并采用数值方法计算出在典型暂态短路电流作用下的TA二次电流波形。分析表明，当出现特大电流时，相关的继电保护装置很可能会拒动，从而导致失去选择性的越级跳闸，扩大停电范围。     

凸极同步发电机定子绕组内部故障暂态仿真及试验验证

同步发电机定子绕组内部故障分析是一个十分复杂而重要的问题。文中在建立同步发电机定子绕组内部故障暂态计算模型时采用通用支路电压矩阵方程来建立回路电流方程，具有简洁、通用性强的特点。利用多回路理论着重对同步发电机带载时定子绕组内部故障暂态全过程进行了仿真计算，并与试验录波波形进行了对比，结果表明这种仿真方法能够准确地模拟同步发电机故障暂态过程。文中还分析了影响暂态过程仿真精度的因素，认为铁心局部饱和、铁心剩磁、转速变化及回路电阻变化是产生仿真误差的重要原因。     

基于暂态电流谱能量的母线保护新原理

提出了一种基于故障暂态电流的母线保护新原理。利用小波变换提取母线上各回路故障暂态电流高频分量，通过比较各暂态高频电流在一定时窗内的谱能量实现母线内、外部故障的快速、可靠判别，从根本上避免了电流互感器饱和问题的影响；结合一个半断路器母线接线方式，给出了相应的母线保护方案；通过ATP-EMTP对实际电网的大量仿真计算，验证了所提出原理的正确性和有效性。     

一种利用小波原理防止差动保护误动的新方法

外部发生短路故障时，由于电流互感器饱和引起的暂态不平衡电流造成的差动保护误动作，是一个值得仔细研究的重要课题。文中提出了一种应用小波变换原理提取和分析故障发生时刻及电流互感器饱和后故障相电流波形与差流波形的暂态特性，有效地防止因电流互感器饱和造成的差动保护误动作的新方法。     

克服距离保护暂态超越的新方法

暂态超越现象的存在，使得距离保护Ⅰ段的作用受到很大限制，保护范围大大缩小。分析了电容式电压互感器（CVT）和电流互感器（TA）的传变特性，指出了由于CVT和TA传变特性不一致引起的二次侧电压电流非周期分量无法平衡是导致距离保护暂态超越的根本原因。在微分方程算法的基础上，提出了一种通过在电压互感器二次侧叠加一个综合的衰减非周期分量使二次侧电压电流非周期分量基本平衡，从而提高保护精度、改善暂态超越的新算法。由于使用了最小二乘拟合算法，该算法自身就具有很好的滤波特性。经过EMTP仿真和实际现场数据验证，证明了该算法原理上的正确性和可行性，有很好的实用价值。     

变压器电流差动保护改进方法

针对一种适用于Y，d或D，y接线变压器的电流差动保护改进方法进行了研究，该方法采用修正的差动电流来补偿励磁电流和剩磁的影响，制动电流与传统比率式差动保护相同。变压器铁心饱和前，采用一、二次侧相电流差作为差动电流;饱和后，则计算磁化电流来修正差动电流。该保护不受谐波和剩磁影响，不需要附加制动或闭锁技术。通过EMTP仿真将该保护与传统谐波制动原理的差动保护进行了比较，结果表明，励磁涌流和过励磁时，该保护能够保证不误动;内部故障时则不会像传统谐波制动原理的差动保护受制动信号影响而延迟动作。动模实验进一步验证了该保护的可行性和优越性。     

枕头坝一级水电站发电机变压器组差动保护TPY级电流互感器的选型及应用

常规5P(10P)级电流互感器存在暂态饱和及剩磁问题,很容易造成发电机及变压器差动保护的误动。文章从电流互感器的使用现状出发,阐述了500 kV变压器及机组差动保护采用TPY级电流互感器的必要性,并结合实际工程案列对TPY级电流互感器的暂态参数进行了计算,为下一步工程设计和设备采购提供了依据。     

电流互感器暂态过程对继电保护影响的计算和分析

本文主要就超高压电网中电流互感器在短路暂态过程中对继电器保护的影响进行计算和分析，同时结合平武工程进行了具体计算和分析。文中对不考虑铁芯饱合时电流互感器的励磁电流暂态过程计算公式进行了推导，对不考虑和考虑重复励磁时两种情况下电流互感器的暂态倍数以及饱和时间计算公式进行了推导。文中提出了对超高压500KV电网电流互感器选型问题的看法，根据系统短路电流水平和有关参数等来确定选用铁芯带小气隙或大气隙的电流互感器。     

电流互感器饱和影响因素及其对保护动作的影响

电流互感器(Current Transformer, CT)的饱和现象往往影响系统的正常运行，可能引起系统继电保护装置的拒动或误动。针对CT的饱和问题，分析了CT饱和的影响因素，在PSCAD中搭建了一个双端供电网络并对各影响因素进行仿真分析，然后利用该网络对CT饱和给系统继电保护带来的影响进行了仿真分析。结果表明：系统短路故障是CT饱和的诱发因素；系统电压等级越高、故障发生时刻越滞后，CT饱和程度越低；CT二次侧电阻、铁心剩磁越小，铁心截面积越大，则CT饱和程度越低；CT绕组匝数越多、变比越大，则故障期间CT饱和程度越低；区内、区外故障期间CT磁感应强度变化方向是相反的，同等条件下区外故障比区内故障对CT的饱和影响大。     

高压大电流坡印亭矢量原理功率变送器

高压大电流传统的测量方法是应用互感器将被测量降低到一个适当的数值，然后再利用电工仪器仪表测量。然而，由于互感器铁心的副作用，测量结果不可避免地存在死区和相角非线性误差。文中分析实现了一种新型的测量高压、大电流的功率变送器，该变送器基于坡印亭矢量原理，无铁心，还可用于测量高压配送线有功和无功功率，替代传统的互感器，可以避免互感器固有的相角非线性误差，并具有重量轻、成本低等优点。同时开发的变送器信号的二次测量装置，解决了微弱信号放大、参数计算和过程显示问题。     

基于二次电流下降的电流互感器饱和判别方法

基于电流互感器饱和后二次电流突然下降的特点，提出了一种新的电流互感器饱和判别方法———电流下降法。EMTP仿真结果表明，区外故障时该方法能可靠闭锁电流差动保护，区内故障时则能快速开放差动保护，且解决了电流互感器饱和情况下同名相转换性故障差动保护的开放问题。该方法性能优越，特征清晰，判据逻辑简单。     

基于多尺度B样条小波的发电机采样值差动保护

研究表明，发电机内部故障后将产生大量高次谐波电流分量，可被用做继电保护的动作参量。在此基础上，文中提出一种发电机采样值差动保护的新方法，即通过多尺度B样条小波对暂态电流进行分解和重构，得到相应的暂态电流分量，以此判别发电机故障。仿真研究结果表明，新方法具有更高的灵敏度和较强的抗电流互感器饱和能力。     

一种防止变压器纵差保护区外故障误动的新方法

在对电流互感器饱和进行理论分析的基础上，基于对差动电流采样值波形特征的识别，提出了一种防止变压器纵差保护区外故障误动作的新方法。该方法通过面积比较法和相位比较法两个判据，不仅能有效地区分内、外部故障，从而在区外短路且电流互感器严重饱和情况下对纵差保护实现实时闭锁，而且在闭锁时间段内能利用相位比较法有效地对系统进行监测，当发生区外转区内故障时适时解除闭锁信号，开放保护。判据利用了故障后第1周期的数据，不会影响比率制动特性的动作时间，计算简单，易于实现。大量仿真结果证明了该方法的有效性和正确性。     

不受TA饱和影响的高压输电线路故障测距算法

基于线路分布参数模型，考虑电流互感器（TA）饱和或断线导致某一侧电流畸变或不可用的情况，提出了一种输电线路故障测距新算法。该方法通过分析短路序网关系，利用两侧电压和未饱和侧电流，求出不同短路类型下沿线电压和电流的分布，根据过渡阻抗的纯电阻性质，得出当且仅当在故障点处电压和流经过渡电阻的电流的相位相同，由此定位故障点。因此，该测距方法可以不受一侧TA饱和或断线的影响。ATP-EMTP仿真结果也证明了该方法正确、有效。