浅谈电流互感器饱和引起电保护误动及对策论文_赵彦

浅谈电流互感器饱和引起电保护误动及对策论文_赵彦

(国网山西送变电工程有限公司 山西太原 030006)

摘要:我国社会主义市场经济的发展带动电力行业的进步,各种不同层次的发展都需要建立在电力行业的输配电之上,电力资源的需求渐渐增多。科技的发展,电力系统电网也在不断进步,短路容量的增加,电流互感器饱和的问题越来越严重,造成的电保护误动事故时常发生。本文就电流互感器饱和引起电保护误动事故发生的原因进行研究和探讨,并提出相应的防范对策。

关键词:电流互感器;饱和;保护误动;防范措施

一、电流互感器概述

电流互感器的电力系统中不可或缺的一个设备,已经被大范围地应用在电流测量和电力系统的分析当中。随着电力系统中各部分设备的不断升级改造,电流互感器的工作环境逐渐变得复杂。不仅绝缘问题和成本问题需要被解决,电流互感器的饱和引起电保护误动问题的严重性也日渐突显。当电流互感器达到饱和,将会在很大的程度上干扰继电保护设备操作的正确性,导致保护误动以及拒动。因此,保持其的误差特性和百分之十的误差曲线对继电保护人员非常重要,这样不仅能够避免继电保护设备在被保护装置发生故障时拒动,还能保障电力系统工作运行情况的稳定性,这对提高继电保护设备的动作的正确率有着积极的作用。

二、电流互感器的误差

电流互感器是一种把一次大电流变成二次小电流,同时把低压设备和高压设备的线路相隔离的一个常见电气设备。作为标准和测量使用的电流互感器,应该考虑其在正常的运行状态下的比误差和角误差;作为保护使用的电流互感器,为了保障继电保护和自动设备的正常稳定运行,应该考虑若系统出现最大短路电流时,继电保护设备能够继续在正常的稳定工作状态下运行,而不会因为饱和以及误动带来拒动。所以有相关标准规定,运用在继电保护的电流互感器,在设备的二次侧负载和一次电流在一定的条件下,电流误差不应该超过百分之十。当电一次升流不能够检测出分段互感器不能满足百分之十的误差要求时,应该采用以下几个措施:

一方面,采用特安特性比相对高的电流互感器,增强代负荷的能力;另一方面,增加电流互感器的变比,不妨采用额定电流较小的电流互感器,用来减少电流倍数;其次,串联备用级别一样的电流互感器二次绕阻,让符合能力增加一倍;然后,加大二次电缆横截面的面积,采用消耗功率小的继电器也是可以考虑的,用来减小二次侧符合;接下来,把电流互感器的接线方法改了,不要用传统的方法,要对电线的接线方法进行创新;最后,改变二次负荷元件的接线方式,把数量一定的负荷转移到互感器备用绕阻,用来减少负荷的数量。

三、电流互感器饱和引起的事故分析

(一)故障概述

但故障出现,甲变电站一、二号主变220千伏侧和110千伏侧都并列运行。在二零一七年六月十九日十四点十九分三十四秒,110千伏母线一号所带110千伏甲十五出现事故。甲十五保护距离一段动作跳闸,一点六秒之内甲十五重合闸动作合闸,零点一秒后,距离加速动作跳闸。二零一七年六月十九日十四点十九分三十六秒,甲二号主编B套保护差动迅速保护的举措。

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(二)现场勘察

故障现查检查:观察设备外表未发生异常,甲二气体储存器中并无气体,现场对甲二号主变的运行档位电阻等进行了测试,对甲二号主变中压侧甲电流互感器进行伏安特性测验,都并未出现异样情况;对甲十五线路保护和甲二号主变差动保护的定值、二次回路继续检查,都没有观察到特别的故障情况。数电线路巡线:甲十五线路三和四线下面通信光缆被风吹断到甲十五线路C相导线。

(三)防范措施

针对此次事故,应该采取如下相应措施:第一,设计单位在计算短路电流时,应该考虑到电网的发展状况,适当地留有一定的空间;第二,在改造电力系统网络的时候,需要重视差动保护的电流互感器选择和购买,选用稳定性性好的电流互感器,同时要加强电流互感器的相关性能检测,在投入使用之前一定要检查好。第三,设备管理单位应该在符合要求的情况下,尽可能地降低电流互感器的二次负载,避免电流互感器饱和现象的发生;第四,对于电网系统中已经投入运行的电流互感器,应该定期检查和维护,并及时更换新设备。

四、电流互感器饱和时防误动的建议

(一)限制运行过程中的短路电流。电路在设备运行的时候,若发生短路的情况,会使电流输电不顺、回路阻抗增加等不良反应,所以限制短路电流的相应举措极其需要被关注。一些对于限制电路电流的举措在早年就有了一定的发展。在电路里,应该尽可能地分列并行的方式以扩大电路流通的范围,能够让电路在运行的过程中按照一定的判断启用备用电路来调节。要注意在高压电的情况下做好运行情况下的解决措施,就能起到限制短路电流运行的效果,对继电保护时故障的运行还有电流互感器的饱和状况下的防治,都是可靠有效的避免方法。

(二)加大电流互感器的保护级。若按照符合的电流数值来安装保护级电流互感器,在非常可能的可能性会发生电流互感器饱和的情况。但,安装处倘使能够采用最大的短路电流数值作为安装的根据,就能够极大地减小电流互感器出现饱和的情况,从而达到防误动的效果。然而,这种方法也有一定的弊端,因为这种方法增加了相应分支电流在运行中的检测。因此,在使用的时候要注意一定的适用度,保障运用的方法可以正常地发挥效用。

五、结语

随着电流互感器的逐步深入应用,也带来了一些负面影响,通过对电流互感器的研究,了解电流互感器对继电保护造成影响的几个原因,并结合实际情况为电流互感器的稳定运行提出相应的防护措施和相应的建议。根据目前的相关技术,还不能够很好地解决电流互感器电饱和引起的相关故障问题,希望相关学者能在此方面继续深入研究得到突破,为促进电力网络的平稳发展做出贡献。

参考文献:

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[2]段建东,雷阳,金转婷,张小庆,张宜阳,李云阁.电流互感器暂态饱和特性的实证分析[J].电力自动化设备,2018,38(07):207-213.

[3]黄宇. 电力系统电流互感器饱和特性及其对继电保护的影响与对策研究[D].西南交通大学,2018.

[4]靳超.电流互感器饱和引起保护误动的分析及对策[J/OL].电子技术与软件工程,2017(22):80[2019-03-05]

论文作者:赵彦

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/8

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