开气隙电流互感器在继电保护系统中越来越广泛的运用，但对其暂态特性的研究却很少涉及。利用 J-A 模型对开气隙互感器铁芯的动态磁滞回环进行模拟，并对其磁化特性进行研究。建立了铁芯开气隙互感器的仿真模型，并结合一个互感器实物进行了仿真，根据仿真结果得了气隙互感器的特性，以及不同气隙对互感器特性的影响。

    电流互感器（简称 TA）是电力系统中的重要设备之一，其性能对于电网的参数测量、系统监控、故障保护等都有重要影响。随着电力系统容量的增大和电压等级的提高，系统发生短路故障时，短路电流会很大，有些情况下短路电流会达到 TA 额定工作电流的上百倍。如此大的电流经过闭合铁芯的 TA 时，使得 TA 严重饱和，造成系统的拒动或误动。为了解决这一问题，近年来出现了铁芯开气隙 TA，开气隙的 TA 能保证在稳定状态及过渡状态中误差都在继电保护装置允许的范围内。对开气隙互感器的暂态特性进行研究，建立尽可能精确的仿真模型，运用计算机进行仿真，通过研究其暂态过程，可以找到铁芯开气隙互感器的规律，从而指导开气隙互感器的设计。

    目前, 国内也在大量生产和应用铁芯开气隙的 TA。但是对于开气隙 TA 的暂态过程研究还有待深入，本文正是基于 J-A 理论和铁芯开气隙的相关理论建立了气隙铁芯的磁化模型，并进行了磁化特性曲线的模型。建立了气隙互感器的模型，并运用计算机仿真得到了气隙互感器的暂态过程，通过仿真对比，得到了开气隙互感器特性以及气隙大小对铁芯互感器特性的影响。

一、基于 J-A 理论的电流互感器闭合铁芯磁化性能模拟
    Jiles-Atherton 理论建立在已有的磁畴运动理论之上，运用了非磁滞磁化的概念，准确的描述了铁磁材料的磁化强度M 和磁场强度 H 的关系，建立了电流互感器铁芯的动态磁化模型。
1、非磁滞磁化特性曲线的模拟
    铁磁材料的磁化规律严格来讲是指磁化强度 M 和磁感应强度 B 之间的依从关系，由关系式(1) 成立，也可以说磁化性能是指 M 和 H 的关系。

    饱和特性：开气隙互感器磁路的导磁系数要比闭合铁芯导磁系数小，这样铁芯开气隙后的饱和特性就得到明显的改善。
    剩磁特性：剩磁是铁磁材料的固有属性，由于剩磁的存在，当一次侧流过较大的短路电流时，往往会使互感器铁芯过早饱和，这对于互感器的实际运行是极为不利的。当铁芯开气隙后，特别是随着气隙的增大，剩磁急剧减小。磁滞效应：磁滞也是铁磁材料的固有属性。即铁芯的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度。从图 5 可以看出，开气隙后的铁芯磁滞效应明显减弱。

 

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