繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的衛(wèi)兵，其可靠性是非常重要的。而電流互感器作為繼電保護(hù)的關(guān)鍵元件，其飽和問題帶給繼電保護(hù)的問題必須要可靠解決。由于電流互感器飽和引起的失真，對保護(hù)繼電器動(dòng)作特性產(chǎn)生有害影響，導(dǎo)致安全性下降(保護(hù)誤動(dòng))和可信賴性降低(保護(hù)拒動(dòng)或延時(shí)過長)。多個(gè)并聯(lián)的電流互感器由于其飽和特性不同而在和回路引起很大誤差，可能嚴(yán)重影響差動(dòng)保護(hù)或零序保護(hù)的動(dòng)作特性。

　　保護(hù)繼電器有機(jī)電式、模擬式、數(shù)字式、差動(dòng)式這幾種，電流互感器飽和對不同繼電器的影響各不相同。

一電流互感器飽和對機(jī)電式繼電器的影響

　　繼電器在非正弦電流下的性能與其動(dòng)作原理有關(guān)。機(jī)電式繼電器一般反應(yīng)于所施加電流的有效值，飽和引起的電流有效值降低直接影響其動(dòng)作性能。對于通過內(nèi)部磁通相位偏移產(chǎn)生動(dòng)作力矩的繼電器，由于故障電流不同頻率分量的不同相移而動(dòng)作性能受影響。機(jī)電式繼電器在大電流時(shí)趨向飽和，這就減小了互感器的繼電器負(fù)荷，使得在較大電流下的性能好于5A額定負(fù)荷時(shí)預(yù)計(jì)的性能。互感器經(jīng)一定時(shí)延才進(jìn)入非線性工作區(qū)，所以如果瞬動(dòng)繼電器動(dòng)作快于飽和發(fā)生，繼電器可能正確動(dòng)作。另一方面，動(dòng)作時(shí)間1到2個(gè)周波的繼電器在互感器極度飽和時(shí)可能完全不動(dòng)作，因?yàn)榛ジ衅黠柡秃竺堪雮€(gè)周波給出的電流脈沖可能小于很短。

二電流互感器飽和對靜態(tài)模擬式繼電器的影響

　　靜態(tài)模擬式繼電器響應(yīng)于電流的峰值或平均值(不是有效值)，有的繼電器輸入還通過工頻帶通濾過器。互感器飽和引起的電流幅值降低或波形缺損直接影響繼電器動(dòng)作性能。將機(jī)電式繼電器和靜態(tài)繼電器兩者用于協(xié)調(diào)配合時(shí)，要注意互感器飽和和故障電流偏移時(shí)，靜態(tài)瞬動(dòng)繼電器可能與機(jī)電式瞬動(dòng)繼電器性能不同而引起的差異。

三電流互感器飽和對數(shù)字繼電器的影響

　　數(shù)字式繼電器的響應(yīng)是繼電器動(dòng)作軟件的函數(shù)，不同采樣方式和算法所受影響有差別。對基于工頻分量的算法明顯受飽和角(一個(gè)周波中開始飽和時(shí)刻)影響。對于某一給定波形，差值可以補(bǔ)償，但沒有普遍適用的校正方法。

四電流互感器飽和對差動(dòng)繼電器的影響

　　電流互感器飽和對差動(dòng)繼電器的影響取決于繼電器的類型和故障位于飽和區(qū)的內(nèi)部還是外部。對于內(nèi)部故障，差動(dòng)繼電器應(yīng)保證在任何故障波形或電流偏移時(shí)可靠動(dòng)作和不致過度延遲動(dòng)作。更令人關(guān)注的是外部故障時(shí)差動(dòng)繼電器的誤動(dòng)問題。比例差動(dòng)型繼電器在嚴(yán)重外部故障時(shí)具有一定的抗誤動(dòng)能力，因?yàn)槠鋭?dòng)作特性要求動(dòng)作電流對制動(dòng)電流的比值大于特定值。某些比例差動(dòng)繼電器還具有諧波電流制動(dòng)，其特性不僅與變壓器涌流(這是采用諧波制動(dòng)的原因)有關(guān)，而且與互感器飽和有關(guān)，這兩種情況都使差動(dòng)繼電器工作回路流入不希望出現(xiàn)的電流。但諧波的出現(xiàn)，在嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)可能延遲或阻礙動(dòng)作，故通常這種繼電器的動(dòng)作回路中包括一個(gè)無制動(dòng)的高定值電流元件。如果整定適當(dāng)，高阻抗型差動(dòng)繼電器可避免外部故障互感器飽和時(shí)誤動(dòng)，一般它整定使得在最大一次電流情況下互感器完全飽和時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作。

五電流互感器飽和對電流互感器組不平衡電流的影響

　　電流互感器三相飽和程度不同時(shí)，即使一次電流的不平衡很小，二次電流也可能出現(xiàn)明顯不平衡。飽和程度不同可能由于以下原因引起：三相一次電流中暫態(tài)直流分量值不相等，三相所用的互感器型式、制造廠家、準(zhǔn)確度或負(fù)荷不相同。不平衡電流可能導(dǎo)致負(fù)序或零序過電流繼電器誤動(dòng)作。三相采用相同勵(lì)磁特性和負(fù)荷的電流互感器可最大限度降低二次不平衡電流。

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