（国电台江水电开发有限公司 贵州清镇 551400）
摘要：水轮发电机组差动保护TA断线故障，有可能保护装置误动或拒动，对断线必须及时检查处理。处理差动保护TA断线工作，主要就是排查电流互感器的二次回路，查找二次回路故障点，在二次回路上工作不仅要保证其它设备的正常运行，更要保证作业人员的人身安全。本文主要从水轮发电机机差动保护原理、保护电流回路、电流互感器低压回路断线的风险、现场实际检查、工作安全等方面讲述了发电机差动保护TA断线故障的检查和处理经验。
关键词：TA断线；电流互感器；安全
1概述
发电机差动保护是一种比较发电机两端电流大小和方向的保护，它能灵敏的反映发电机定子线圈和引出线相间故障，能准确快速切除上述故障，是发电机组的主保护。为防止由于二次回路故障造成一次误动，一般差动保护都具有断线闭锁功能。2016年6月某水电站1号水轮发电机组保护监控屏发出“差动保护TA断线”故障信号，TA断线严重影响水轮发电机组的安全运行，可能造成发电机差动保护的误动和拒动。电站值班人员发现故障信号后，第一时间告知维护人员，在做好安全措施、风险点分析后维护人员逐级排查，确定故障原因并进行处理，确保了设备安全可靠运行。
2差动保护的原理
某电站1号水轮发电机组差动保护采用比率制动原理，出口设置为循环闭锁方式，保护逻辑见图一。因为发电机中性点不直接接地，当发电机差动区内发生相间短路故障时，有两相或三相差动同时动作出口跳闸；而当发电机仅一相在区内接地另一相在区外同时接地故障，只有一相差动动作，但同时有负序电压，保护也出口跳闸；如果只有一相差动动作无负序电压，判断为TA断线，这是因为发电机中性点不直接接地，内部相间短路时一般都会二相差动或三相差动同时动作。
3 电流互感器二次断线风险分析
电流互感器二次回路开路是水轮发电机运行中比较危险的故障，处理过程稍有不慎就可能危及人员设备安全。运行中的电流互感器，其二次侧所接负载阻抗非常小，基本上处于短路状态。这样二次侧电流产生的磁通和一次侧电流产生的磁通相互去磁，使铁心中的磁通密度处于较低水平，此时电流互感器的二次侧电压很低。当电流互感器二次负载开路以后，一次侧电流取决于发电机出力，大小不会改变，而二次侧电流为零，这样一次侧电流全部变成励磁电流，致使铁心中磁通密度达到1.8高斯以上。由于二次侧绕组的匝数多，二次侧绕组两端将感应出高电压。这种高电压对电气设备和人身安全造成很大的危险。同时由于二次回路开路后，将使铁心严重饱和，造成过热，导致电流互感器烧毁。所以运行中，绝不允许电流互感器二次回路开路。电流互感器二次侧开路是最危险的故障之一。
4发电机差动保护TA断线故障的检查及处理
4.1 电流二次回路危险点分析和安全措施
a.在电流互感器开路情况下，由于磁饱和，二次线圈上将感应出几千伏的电压，对维护人员造成巨大的风险，二次电流回路上工作，不能造成开路。
b.检查电流互感器二次回路故障，应尽量减少机组的负荷，负荷越大，开路时二次侧感应的电压越高，减小负荷可有效降低二次回路的感应电压，在条件充许的情况下，应解列停机检查。
c.在进行电流二次回路工作时，必须严格遵守安规，严禁用导线缠绕的方式进行短路，必须使用短路片，确保短接安全可靠。
d.严禁在电流互感器到短路点之间进行任何工作，防止误动造成电流回路的开路。
e.电流二次回路带电工作必须两人进行，由一人做监护，另一人作业时戴好绝缘手套，并站在绝缘物体上。
4.2 差动保护TA断线查找
a.水轮发电机组差动保护二次回路如图二所示，从回路分析可以看到，故障点包括电流互感器引出端子至保护装置电流转换模块，回路上的连接点松动、氧化、接触不良都可能造成回路电流的减小，出现TA断线故障。
b.完成风险点分析、做好安全措施、得到工作许可后，采取逐步排查的方法查找故障点。排查的主要工具为钳型万用表，排查的主要方法是使用短路连接片短接二次电流回路，测量回路电流是否正常，正常说明是故障点在短接点处，不正常说明故障点在短接点内。首先短接1号机组保护屏电流端子，因为此处电流端子短接方便安全，通过现场测量，短接后回路内电流正常，说明故障点在保护屏内。再短接电流转换模块引出线，用钳型万用表测量，电流正常，说明电流转换模块有问题。
5.总结分析
电流互感器二次开路是比较严重的故障，在日常的运行维护工作中，要利用机组停机期间对接线端子进行检查，对松动的端子及时坚固。同时电流端子额定电流为5A，电流大，松动或接触不良的地方易发热，导致铜线氧化，表面发黑，这点在巡视工作中应引起重视。本次故障发生在电流测量模板引出线焊接处，不易被发现，是导致故障发生的一个主要原因。电流互感器二次开路会产生高电压，带电处理风险比较大，能申请停机处理尽量申请停机处理，不能停机处理的，要严格做好安全措施后再处理，保证人身、设备的安全。
参考文献：
[1]电力系统继电保护技术，陈延枫，北京：中国电力出版社，2010.11
[2]浅析母线差动保护，魏杜娟，安徽：工程技术2012.03
[3]电流互感器常见故障处理，振梅，湖南：科学与财富2015.10
作者简介：
吴胜刚（1988-），男，贵州省施秉县人，民 族：苗，职称：助工，学历：本科。研究方向：水电站机组运行维护。
论文作者:吴胜刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：回路论文; 电流论文; 故障论文; 断线论文; 开路论文; 电流互感器论文; 发电机论文; 《电力设备》2017年第31期论文;