PD IEC TR 61869——互感器技术报告系列（保护用电流互感器应用指南与铁磁谐振振荡）

⚡ PD IEC/TR 61869 是英国标准协会（BSI）采用的 IEC 61869 家族技术报告，由 IEC 互感器技术委员会 TC 38 制定，英国经 PEL/38 委员会（Instrument transformers，互感器）采用。本批次包含两份”100/102″系列技术报告：第 100 部分给出电力系统保护用电流互感器的应用指南，第 102 部分专门讨论带感性电压互感器（IVT）的变电站中发生的铁磁谐振振荡。技术报告为互感器的设计、选型与保护应用提供重要的工程指导。

一、标准适用范围与系列结构 📌

IEC 61869 家族是互感器的国际标准系列（取代 IEC 60044），涵盖电流互感器、电压互感器、电子式互感器等。其技术报告（TR）为应用提供指导。本系列含两份文件：

二、第 100 部分——保护用电流互感器应用指南 🔌

第 100 部分（2017 年版）系统阐述保护用 CT 的设计与应用方法，核心内容：

• 设计过程的责任划分：将 CT 设计过程按历史与分工细分为若干阶段，明确系统工程师、保护工程师与 CT 制造商各自的责任；
• 瞬态设计基本理论方程：给出电气回路与 CT 的等效电路、故障起始角、微分方程与瞬态行为分析，推导故障电流的直流分量与 CT 饱和；
• 占空比（Duty cycles）：定义保护用 CT 的典型占空比（如 C-100、C-200 等）及其在各类保护（如线路、母线、变压器差动）中的应用；
• CT 饱和与正确选择：解释暂态饱和、剩磁、二次侧阻抗等对保护性能的影响，指导选取合适的准确限值系数与额定值；
• 实例与建议：结合实际保护应用场景给出选型建议与注意事项。

三、第 102 部分——带感性电压互感器的铁磁谐振振荡 🔄

第 102 部分（2014 年版）讨论变电站中带感性电压互感器（IVT）的铁磁谐振（ferroresonance）问题。核心内容：

• 铁磁谐振定义：说明铁磁谐振是含非线性电感（如电压互感器励磁电感）与电容的回路在特定条件下产生的持续、非正弦振荡；
• 稳态与非稳态激振：区分稳态铁磁谐振与非稳态（暂态）铁磁谐振的激发条件，分析其起振与维持机制；
• 单相与三相振荡：给出单相铁磁谐振的简化电路、电容式电压互感器（CVT）情况，以及三相铁磁谐振的配置、产生与典型示波图；
• 实际配置示例：结合 245 kV 户外变电站等实际场景，说明单相／三相铁磁谐振在开关操作、单相接地等工况下的产生与危害；
• 抑制措施：讨论阻尼、中性点接地、参数匹配等抑制铁磁谐振的措施。

四、工程实践与应用要点 🛠️

• 🔍 保护选型：按第 100 部分的方法，结合系统短路容量、时间常数、故障清除时间与保护类型，校核并选择保护用 CT 的准确限值系数与额定值。
• 📊 设计责任划分：明确系统、保护与制造商在 CT 设计过程中的分工与输入输出，避免因接口不清导致选型错误。
• 🔄 铁磁谐振评估：对含 IVT 或 CVT 的变电站，评估开关操作、单相接地等工况下的铁磁谐振风险，必要时配置阻尼或改进中性点接地方式。
• 📋 运行监测：关注电压互感器二次侧电压、电流的异常振荡，结合录波数据判断是否为铁磁谐振，及时采取措施。

五、常见问题解答 ❓