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摘要：电磁感应原理为电流互感器实现各项功能的重要机理，其借助科学的控制电流而将保护装置与一次设备对接起来。如果电流过大，电流互感器则呈现出饱和状态，影响电流与变压器的保护。在本文中，笔者对电流互感器进行了介绍，探讨了饱和状态下电流互感器产生的影响及相应的应对措施。
关键词：电磁感应原理；电流互感器；饱和状态
在变电运行的过程中，线路内的电流会出现很大变化，如果线路电压太高，线路点的保护装置与测量装置等难以和一次设备对接，给测量工作造成困难。因此，在进行测量的时候应先转换电流，电流互感器就是能够实现电流的转换一种装置。
一、电流互感器的介绍
（一）结构
在电力互感器中，闭合铁芯和绕组为最重要的器件。绕组分为一次绕组和二次绕组两种。一次绕组的匝数比较少，其和被测电流对接，和将要测量的线路串联起来，所以，其经流的电流相对多一些；二次绕组匝数要多很多，其多和测量仪表等对接，当互感器为400/5的变比，意味着其可以把400A的电流转换为5A。因为在运行时，二次回路的状态是闭合的，可以降低保护回路的抗阻。此时，电流互感器和短路极为相似。事实上，接线应选择串联模式，将二次侧设定为闭合模式。开路状态下，误差会增大，甚至出现烧毁线圈的严重状况。在设定变比的过程中应从所需测电流的实际状况进行，尽可能地减少误差。除此之外，还需要做好二次侧的接地工作。
（二）误差方面
当电机受到外部作用的时候，其转子生成电流，这也就是我们所说的励磁电流。励磁电流也会出现在铁芯中，其抗阻为电抗。二次负载为抗阻的一种，在二次电动势的影响下，各个电子元件内的电流会有所不同。有专家提出，在变电运行的过程中，纯电流的二次负载下没有误差的；纯电阻产生的误差会最大。若励磁抗阻为定值，在二次抗阻增大的过程中，比误差也会随着增加；若二次抗阻为定值，励磁抗阻的减少，反而使得比误差增大。相关标准对误差进行了严格的规定，角度误差必须小于在7°内，幅值误差应控制在10%内。
（三）饱和状态
在多数状况下，电流互感器是不会出现饱和状态，所以，当励磁抗阻比较大的时候，且励磁电流与负载抗阻相对小时，励磁电流可以被忽略不计，一次绕组与二次绕租的磁势均衡。倘若存在太大的一次电流，亦或者是太大的二次负载，铁芯会加大磁通密度，使得其出现饱和状态。在这一状态下，电流互感器的内阻会显著减小。在出现一次故障的时候，如果零点周边能够通过电流，则电流互感器的功能恢复。如果二次电流进一步减小，或出现畸变波形，则会有很多高次谐波。不仅如此，首次系统故障时，电流互感器不会马上呈现出饱和状态的，而是要约5秒逐步才饱和的。
二、电流互感器的饱和状态所产生的影响及应对措施
（一）变压器保护带来的影响
变压系统下，变压器是最关键的器件。从实际情况看，尽管变压器的容量有限，但其必须拥有极高的可靠性与安全性。一般来说，变压器带有较大的低压短路电流。变压器的保护工作非常关键，容不得半点马虎，否则将导致其无法正常运作，给系统的稳定性带来极大危害。在以往，我们所运用的变压器均设置了熔断保护装置，在安全方面性能优良。但是随着自动化技术的广泛应用，为了满足当前时代发展的需要，必须加快变压器的改良。当前很多变电站已设置了变压器开关柜，所设置的保护装置也与10kV线路相匹配，但是电流互感器的饱和状态却没有引起相关部门的重视。很多部门都未意识到该方面的危害。因为变压器容量相对较小，其内部的一次电流也较小，所以，有必要设置共用互感器。为了更精准的计量，变比会适当下调，若是变压器在此刻出现故障，电流互感器则很有可能会呈现出饱和状态，使得二次电流速度降低，产生保护拒动行为。鉴于此，可以采取如下应对措施：一是高度关注饱和问题，运用高效的电流互感器；二是经过精良的计量而获得电流互感器的安装位置；三是设定合理的定值。
（二）给电流保护带来的影响
电流互感器处于饱和状态下时，因为二次测电流降低，很容易出现保护拒动的情况。对于10kV线路来说，出口位置的短路电流一般比较小，当抗阻系数增大的时候，保护拒动非常明显。在系统覆盖面增加的时候，短路电流会发生变化，如果超出了额定电流的范围，致使原本正常运作的互感器呈现出饱和状态。短路故障多为暂时性的，短路电流中会有很多非同期的分量，使得互感器很快就进入了饱和状态。这个时候二次侧会会有非常小的电流出现，使得保护装置拒动。倘若消除母线或主变低压侧的开关，则会导致故障影响加大，影响整个供电系统的平稳运行。在饱和状态下，一次电流会转变为励磁电流，二次感应电流则会消失，继电器内的电流也会消失，保护拒动行为出现。针对此，可以从以下几方面采取应对措施：一是在选择互感器的过程中应严格落实各项要求，比值不可以太小，比方说，10kV线路所配置的互感器的变比应为300/5以上，高度关注其饱和问题；二是尽可能地减小二次负载抗阻，保护用的电流互感器应该与计量用的电流互感器分开来，并缩短二次电缆的长度，使得其截面积加大。三是为了更好地保护10kV线路，应选择测控一体的产品。
三、结束语
在现代变电运行中，电流互感器发挥着重要作用。在选择电流互感器的时候一个严格执行各项标准，在安装的过程中应做到规范化操作。相关人员应高度重视电流互感器的饱和状态，并积极采取有效措施应对这一状态。
参考文献：
[1]袁金钊.变电运行中电流互感器的运用[J].通讯世界，2014，No.24308：100-101..
[2]刘昇.关于变电运行的电流互感器实施要点初探[J].科技经济市场，2015，08：107..
[3]黄敏蕙.变电运行中电流互感器的应用分析[J].企业技术开发，2013，v.32；No.417，No.420Z2：95-96..
[4]史慧生，唐达獒，王锁扣.变电运行中电流互感器的应用[J].云南电力技术，2010，v.38；No.18701：58-60..