电流互感器在电力系统中被广泛应用,是用于连接电力网络一次设备和二次设备的关键纽带,对电力系统的稳定安全运行有着直接且重要的影响。电流互感器的饱和问题是继电保护安全性的一大考验。当铁芯饱和时电流产生畸变,二次侧保护设备不能正确获取电力系统运行信息。电流互感器暂态过程复杂,受多种因素影响。当发生故障时,饱和现象很有可能造成继电保护的误动或拒动,因此研究抗饱和措施和通过饱和前的故障信息及饱和后电流波形对电力系统运行状态进行智能识别,保证继电保护装置能够正常运行具有十分重要的意义。本文首先从电流互感器铁芯的构成和原理入手,通过数学模型分析了电流互感器的稳态和暂态特性,着重对铁芯的暂态饱和特性进行了分析。为了解决J-A理论中,磁滞回线存在非物理解的问题,在动态损耗和静态损耗两方面进行了改进。相比于改进前的J-A模型,可以更好的反应铁芯的饱和特性和暂态特性。通过龙格-库塔法提高了求解速度,并通过仿真验证了改进后模型的优越性。搭建UMEC变压器模型验证了饱和特性研究的必要性,在此基础上搭建了基于J-A理论的仿真模型,以此来分析各个因素对二次侧电流波形的影响。通过建立电流互感器的仿真模型,对其稳态饱和特性和暂态饱和特性进行了分析,并针对具体情况分析了电流畸形的波形和对继电保护的不利影响。而后建立电力系统的仿真模型,分析了不同情况下的二次侧的电流波形。分析了畸变波形对电力系统所产生的影响,提出了抗饱和措施。通过不同参数下的电流互感器的二次侧电流波形数据,建立了随机森林模型,对不同类型的故障进行识别,取得了良好的效果。通过本文研究,使差动保护模型和随机森林模型相结合。随机森林模型可在一定范围内识别不同参数电流互感器饱和后的二次电流波形,判断出故障类型。通过仿真验证,随机森林模型在电力系统继电保护中可以提取出电流波形中的有效信息,可以100%的识别不同类型的故障,可以对电流互感器饱和前后的波形进行智能识别,从而确认故障类型,对电力系统的安全稳定运行具有重要的实用价值。图[39];表[3];参[67]