基于CT二次回路安全措施的分析研究论文_臧斌,李代君,曹兵,杨继东

(国网冀北电力有限公司检修分公司 北京市房山区 102488)

摘要:在基建投产、保护改造、周期校验、处理缺陷以及开关耐压等项目中,均会对二次采样回路进行验收或做安全措施,其方法是否正确,行为是否得当,直接影响到保护的动作行为。针对开关检修试验项目,探讨500kV罐式开关的CT布置及二次回路接线方式。结合具体实例,深入研究保持保护装置运行状态下CT的封堵措施,着重研讨停电检修模式下各类二次回路安全措施的做法,分析各方法存在风险点和应对措施。通过线路、主变保护的动作行为,指出最优的安全措施做法。

关键词:电流互感器;二次回路;安全措施;继电保护

1.500kV保护CT回路及配置

1.1电流互感器配置

500kV罐式开关本体两侧分别配置4组CT,共计8组(边开关为7组),分别为主变保护、计量装置、线路保护、断路器保护及母差保护提供交流采样。CT每个绕组均有多组抽头,并根据其接线方式形成不同的变比,如1S1与1S2变比为2000:1,供测量使用;3S1与3S3变比为4000:1,供线路保护使用。

1.2典型的CT二次接线方式

CT二次的起端位于开关本体互感器接线盒,继而引至断路器汇控箱端子排,将N合并后通过电缆沟到达保护室保护柜端子排,继而进入保护装置。图1为典型的线路保护CT二次回路走向图,其中5011的411CT回路与5012的111CT回路取和电流后进入线路保护,并在保护屏一点接地。其中,图中仅对411回路进行详细描述,其他六个绕组组成的回路与其类似,不同点是其它各回路的N回路由于不取和电流,故在汇控箱处一点接地。

图 500kV线路保护CT二次回路

2.CT二次安全措施

2.1运行时封CT二次回路措施

线路保护装置在运行中出现缺陷,必须于不停电情况下进行处理,此时需在保护装置退出相关功能及出口后进行CT二次安全措施。首先用CT封片封在M侧,如图中紫圈所示,然后再将各划片打开。将封片封在N侧再断开回路,或者是先打开划片,都将直接导致CT二次回路开路,造成铁芯严重饱和,二次线圈感应出极高的峰值电压,对人身和设备都存在着严重的威胁。

2.2停电状态下CT二次回路措施

5011开关置检修状态,5012开关正常运行,对5011进行耐压试验,需在CT二次回路做措施,由于CT二次回路存在多个节点,故需综合考虑安全、可靠、方便等因素。

方法一:未将5011开关汇控箱端子划片打开的情况下,采用CT封片或测试线将X侧电流回路全部封上或短接。假如将A411、B411、C411、N411与N421或N431…N471封在一起,则造成汇控箱处与保护屏处两点(多点)接地,外加二次回路电缆过长,存在较大对地电容,对地形成通路,出现叠加电流,造成线路保护误动。假如将N451、N461也连接起来,直接造成母差出现差流,动作出口跳掉I母上所有开关。

方法二:5011开关汇控箱端子滑块已打开,但错将CT封在Y侧。首先是没有达到封CT的效果,依然是二次回路开路状态。其次是在Y侧封CT端子后,将造成5012的部分电流流入线路保护装置同时,在保护装置和电流处分流出部分电流至封堵Y处形成分流回路,由于线路保护装置侧电阻基本上远小于端子箱至保护屏回路阻值,虽然采样值稍偏小,但基本不会出现故障,但由于有小电流分流,线路保护可能报长期有差流告警。一旦线路保护CT回路继续串联出给其它装置用,比如故障录波和风电稳控装置,将造成装置侧电阻增大,分流也将随之增大,可能直接造成线路保护误动。假如边中开关为主变间隔,5012开关的电流可能无法流入变压器保护装置而直接在Y短接处形成回路,造成变压器检测不到高压侧电流,而只检测到中低压侧电流,造成差动保护动作跳闸。

方法三:打开5011开关汇控箱端子划片,在X处封CT端子。该法在可以明显确认端子排何侧为CT进线端子情况下效果良好,但在许多情况下,由于端子箱处进出线繁多,且左右均由进出线,很难区分,存在类似与方法二的危险。

2.3220kV更换电流互感器

耐压过程中,2222B相CT耐压不符合要求,对其进行更换,母线未停电。需要再汇控箱处将B相CT端子全部打开,否则如紫线所示,万一有何种原因使端子MN短接,则造成线路411电流流入母差保护,致使母差保护多一差流,造成母差保护动作。

总结

因此,最为安全可靠的做法是划开汇控箱端子排划片,打开开关本体始端处的CT盖,用测试线直接对CT接线盒内各接线柱进行短接,风险降为最低。

当然,此讨论针对的是500kV罐式开关,故CT分于两侧。假如电流互感器为柱式CT,且工作涉及到紧固CT接线柱,停电后务必先在端子箱处打开CT划片,否则如若导电工器具误碰到相邻运行设备所用的端子,比如母差保护,可能直接造成母差误动。

参考文献:

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论文作者:臧斌,李代君,曹兵,杨继东

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/30

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