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摘要:为了防止电流互感器二次回路相间短路造成保护装置误动作,通过对电流互感器二次侧回路发生短路时等值电路和相量图的分析,发现流入保护装置的短路相电流幅值减小,相角发生偏转。并以分析了其对差动保护的影响,并提出了利用负序电流判断回路短路故障的方法
关键词:电流互感器二次回路;短路;差动保护;负序电流
0引 言
电流互感器(TA)通过将一次的大电流转换为二次的小电流,用于保护、测量等。TA二次回路故障问题已成为影响继电保护正确动作率的一个主要原因[1]。目前对于TA二次回路开路的问题已有比较完善的防范措施,且开路事故较少[2]。而二次侧出现短路故障多,检查、防范措施较少,常造成保护装置误动作,因此有必要对此问题进行分析。本文提出通过观察、比较保护装置采集的电流与负序分量的方法,为运行人员及时发现TA二次回路相间短路提供一种新的思路。
1 TA 二次回路相间短路分析
1.1 TA二次回路等值电路
正常负荷情况下,对保护装置来说,TA是一个电流源,二次回路电缆阻抗和保护装置内部的电流回路阻抗可看做TA的负载。工频情况下,计算TA二次回路负荷时,可忽略电缆及保护装置电流回路电感,仅计其电阻[3]。
图1 为TA二次回路等效图:、、分别为 A、B、C三相TA的二次侧电流,其幅值大小相等,相位相差120°;、、为TA三相二次绕组电阻;、、为TA三相二次回路电缆的等值电阻;、、为TA三相二次回路电缆的等值电阻,、、为保护装置内三相电流回路的等值电阻,、、为流入保护装置的电流。
1.2 TA二次回路相间短路分析
当A相和B相的二次回路M 点和 N 点发生相间短路时,如图2所示, 为短路阻抗,为流经短路阻抗的电流,以M点为界可将A相回路等效电阻分为、,为短路时流入保护装置的电流,B相同理。
当TA二次回路A、B相间金属性短路,即=0时,在正常负荷情况下,差电流的大小为倍的负荷电流,很接近电流互感器断线时的差流。当未投入TA断线闭锁差动保护,此时又发生区外故障时,很容易造成差动保护误动。
3 TA二次回路短路识别和对策
当TA二次回路发生相间短路时,检测的方法有:
(1)由以上分析可知,故障时刻,故障相的差流大小相等,方向相反。但是正常负荷情况下,差流幅值很小,运行人员不易发现。那就需要另外的检测方法。
(2)故障时,继电保护装置采集到电流的负序分量为:
此时负序分量较大,运行人员通过比较保护装置采集电流的负序分量和各相电流,即可判断TA二次回路是否发生相间短路。
4 结论
电流互感器二次回路短路后短路相电流幅值减小,相角发生偏转,在大多数情况下保护不会误动,但在重负荷或发生区外故障时有误动可能。因此TA二次回路短路应引起足够重视。保护装置定检时,应检查TA回路的对地绝缘及相间绝缘。运行人员巡视时,应检查保护装置的差流及负序分量,以便及时发现TA二次回路短路故障,防止保护的误动作。
参考文献:
[1]陈建玉,孟宪民,张振旗,等.电流互感器饱和对继电保护影响的分析及对策[J].电力系统自动化,2000 ,24(6) :54-56
[2]刘强.电流互感器二次开路故障分析及处理办法[J].华中电力,2007,20(6):42-43
[3]朱声石. 高压电网继电保护原理与技术[M]. 北京:中国电力出版社,1995.
[4]杨立璠,常宝波.电流互感器二次侧短路故障分析及对策[J].电力自动化设备, 2003,23(12):32-33.
作者简介:
刘栋,1985—,男,硕士,从事继电保护工作,工程师,E-mail:liubangdong@163l.com
论文作者:刘栋
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签:回路论文; 电流论文; 保护装置论文; 故障论文; 电流互感器论文; 发生论文; 电阻论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;