电流互感器是一种连接一二次系统的重要设备,其中保护级电流互感器主要用于异常运行或设备故障时为继电保护提供动作依据。目前对于保护级电流互感器特性评估的方法常常使用标准CT、互感器校验仪、升流器、电流负载箱、调压器等试验设备进行现场测量,操作繁琐,且通常只进行电流互感器的稳态特性指标的获取,缺少对暂态特性分析。为了方便评估电流互感器的性能,提高保护级电流互感器的测量精度,改进继电保护装置的技术能力,根据实物建立仿真模型是有必要的。本文以电力系统中广泛运用的TPY型(开气隙的暂态保护级)电流互感器为例,建立保护级电流互感器的稳态和暂态的数学模型,在考虑高剩磁或直流偏磁环境下对TPY电流互感器传变特性进行分析,以供对继电保护的影响进行研究;对TPY型电流互感器的电磁饱和特性进行分析,同时给出了TPY型电流互感器误差的计算和补偿方法,最后通过实物验证了数学模型的准确性。将所建立的数学模型移植到PSCAD数字仿真平台上,实现了无故障条件下改变输入电流、故障条件下改变负载阻抗特性和多次故障重合闸三大类情况下的电磁暂态模拟,以数字仿真的形式分析了TPY型电流互感器暂态特性对线路差动保护的影响,并以此为依据开展保护性能分析和能力改进工作。在路平500kV变电站的扩建工程中,由于新增的线路保护、母线保护、断路器保护均采用TPY绕组,而前期工程则采用5P30型电流互感器,为防止母线区外故障时,母线保护因CT特性不一致产生的差流引发的保护误动作,对TPY和5P30型电流互感器同时接入母差保护后的差流特性进行了分析,并为运行人员提供了指导建议,保证系统安全稳定运行。最终,根据前述的数字仿真模型,介绍了特性评估所涉及的特征参数,并设计了相应的试验和数据分析方法求取对应的参数。通过结合实物试验和仿真数据,对电流互感器稳态性能、暂态性能进行分析,量化其传变性能对继电保护的影响,推进保护技术能力的进步,优化智能变电站电流互感器配置方案,完善智能变电站设计,降低智能变电站建设成本。