电流互感器CT饱和基本原理和特征

小编前言：

电流互感器CT（Current Transformer）是继电保护获取电流的关键。CT饱和将导致电流测量出现偏差，影响继电保护的正确动作，特别是对差动保护影响较大。

正确认识CT饱和将有助于分析判断继电保护的动作行为。

1暂态饱和、稳态饱和

暂态饱和：仅在暂态过程中饱和，并且会逐渐退出饱和状态，如下图所示（二次电流I2）。

稳态饱和：过了暂态过程后，处于稳态时仍处于饱和状态，如下图所示（二次电流I2饱和）。

暂态饱和多由衰减直流或者CT剩磁引起，在暂态分量逐渐衰减后，饱和逐渐消失。

稳态饱和多因CT选型不合适或者短路电流过大而引起，不会自行消失。

2CT饱和电流去了哪里？

CT饱和时，测量电流偏差较大，这部分偏差的电流去了哪里呢？

电流互感器CT也是按照变压器基本原理工作的，下面以变比为1的变压器来说明CT的工作原理。

(1) 正常运行时（未饱和）

变压器负载电流与电源一次电流基本相等。

为什么说基本相等呢？揭开变压器的面纱，原来还有励磁支路的励磁电流。

一次电流I1= 二次电流I2 + 励磁电流Im

显然，励磁电流Im越小，CT误差就越小，而励磁电流Im越大，CT误差就越大。

(2) CT饱和时

当CT达到饱和状态后，CT一次电流继续增加，但CT二次电流几乎不再增加，CT励磁电流却显著增加，这就是CT饱和时测量偏差变大的根本原因。

3影响CT饱和的因素

上图是励磁支路的伏安曲线，蓝色段为线性工作区，紫色段为饱和工作区，两段交点为饱和点。显而易见，过了饱和点之后，励磁电流显著增加。

CT偏离饱和点越远，CT励磁电流越大。

在相同的电流下，CT二次负载阻抗越大，CT就越容易进入饱和。

4CT饱和电流波形特征

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CT饱和时，CT二次电流出现“残缺”，表现为明显的谐波分量。

稳态饱和：以3、5、7次等奇次谐波为主。

暂态饱和：谐波更丰富，除了3、5、7等奇次谐波，还有0次（直流）、2次等偶次谐波。

5进一步的思索

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