電磁式電流互感器即通過電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電流變換的互感器，它的工作原理和變壓器相似。在電力系統(tǒng)中已被廣泛應(yīng)用，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，其測(cè)量和保護(hù)的作用。
(一)限制短路電流
在已建成中壓系統(tǒng)中可在較高一級(jí)的電壓等級(jí)中采取分列運(yùn)行的方式以限制短路電流。分列運(yùn)行后造成的供電可靠性的降低可通過備用電源自動(dòng)投入等方式補(bǔ)救。在新建系統(tǒng)中短路電流過大可采取串聯(lián)電抗器的做法來限制短路電流。
(二)增大保護(hù)級(jí)TA的變比
不能采用按負(fù)荷電流大小來確定保護(hù)級(jí)電流變比,必須用繼電保護(hù)裝置安裝處可能出現(xiàn)的短路電流和互感器的負(fù)載能力與飽和倍數(shù)來確定TA的變比。
增大了保護(hù)級(jí)TA的變比后會(huì)給繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行帶來一些負(fù)面影響,主要是不利于TA二次回路和繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行監(jiān)視。例如:在10kV系統(tǒng)中,一臺(tái)400 kVA的站用變壓器(這個(gè)容量已相當(dāng)大了),帶60%負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的電流為13.8 A,按短路電流核算選取的保護(hù)級(jí)電流互感器變比為600/5,則折算到二次側(cè)的負(fù)荷電流僅有0.115A。對(duì)于額定輸入電流為5A的繼電器來講,這個(gè)電流實(shí)在太小了,若發(fā)生二次回路斷線是難以監(jiān)視和判斷的。
(三)減小電流互感器的二次負(fù)載
1. 選用交流功耗小的繼電保護(hù)裝置
一般的電磁型的電流差動(dòng)繼電器的交流電流功耗每回路可達(dá)8VA,而微機(jī)型繼電器(如MDM-B1系列)的交流電流功耗每回路僅0.5VA,相差一個(gè)數(shù)量級(jí),應(yīng)選用交流功耗小的繼電保護(hù)裝置。
2. 盡可能將繼電保護(hù)裝置就地安裝
TA的負(fù)載主要是二次電纜的阻抗,將繼電保護(hù)裝置就地安裝,大大縮短了二次電纜長(zhǎng)度,減小了互感器的負(fù)擔(dān),避免了飽和。另外,就地安裝后,還簡(jiǎn)化了二次回路,提高了供電可靠性。就地安裝方式對(duì)繼電保護(hù)裝置本身有更高的要求,特別是在惡劣氣候環(huán)境下運(yùn)行的能力和抗強(qiáng)電磁干擾的性能要好。
的長(zhǎng)度很短,現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾水平又比較高,仍以選用二次額定電流為5A的互感器為好。
(四)采用杭飽和能力強(qiáng)的繼電保護(hù)裝置
1. 采用對(duì)電流飽和不敏感的保護(hù)原理或保護(hù)判據(jù)
例如,采用相位判別原理的繼電器比采用幅值判別原理的繼電器的抗TA飽和的性能要好,因?yàn)榧词乖趪?yán)重飽和狀態(tài),正確地恢復(fù)電流的相位還是比較容易的;又如,采用負(fù)序過電流判據(jù)比采用正相過電流判據(jù)的抗飽和性能要好,因?yàn)轱柡蜖顟B(tài)下剩余電流的負(fù)序分量相對(duì)于靈敏的負(fù)序電流整定值是足夠大的。當(dāng)然,負(fù)序電流保護(hù)存在著TA二次回路斷線時(shí)容易誤動(dòng)作、三相對(duì)稱故障時(shí)會(huì)拒動(dòng)、不易整定配合的缺點(diǎn),要增加附加判據(jù)來克服。
2. 用對(duì)TA飽和不敏感的數(shù)字式保護(hù)裝置
如前所述,瞬時(shí)值判別比平均值判別或有效值判別的抗TA飽和的性能要好。對(duì)于帶時(shí)限的保護(hù),電流的非周期分量對(duì)繼電器的動(dòng)作正確性和準(zhǔn)確性的影響不大,采用全電流判別比采用工頻分量判別的抗TA飽和性能要好。
3. 有效地利用電流不飽和段的信息
TA在電流換向后的一段時(shí)間內(nèi)不飽和,在短路開始的1/4周期內(nèi)也不飽和,可以有效地加以利用。采用快速保護(hù)判據(jù),在電流飽和前就正確地作出判斷(例如高阻抗電流差動(dòng)繼電器)是一種典型的抗TA飽和做法。采用貯能電容或無源低通濾波器對(duì)飽和電流波形進(jìn)行削峰填谷以縮小電流波形的間斷角也是一種簡(jiǎn)單有效的辦法。
