繼電保護(hù)整定計(jì)算中對(duì)電流互感器斷線的處理方法

1、繼電保護(hù)整定計(jì)算中對(duì)電流互感器斷線的處理方法繆春瓊，姚旭明（廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力系，530000）摘要：目前運(yùn)行中的繼電保護(hù)定值，對(duì)于TA斷線的處理方法有兩種：一種是TA斷線后閉鎖保護(hù)。另一種是TA斷線后開(kāi)放保護(hù)出口回路，跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)。這兩種方案如何取舍，目前還沒(méi)有明確的說(shuō)法和規(guī)定。本文通過(guò)分析TA開(kāi)路的危害，指出繼電保護(hù)定值中TA斷線后這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：保護(hù)；TA斷線；閉鎖The setting method of current transformer on line calculation ofrelay protectionMiu Chunqiong，Yao Xuming

2、（Electric power department of Guangxi Electric Power Institute of Vocational Training，530000）Abstract：There are two kinds of treatments for TA disconnection:one is protection locking.Another is to open the protection outlet circuit,rebound the corresponding switch.How to choice these two kinds of me

3、thods,there is no clear and provisions to be provided.This article attempts to analysis the harm when the TA circuit brake,points out the advantages and disadvantages of these two methods TA disconnection of relay protection setting value.Keywords：protection；TA disconnection；locking0 概述為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)

4、行必須對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測(cè)量。電流互感器一次繞組串接于高壓輸電電路，二次繞組與測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置等二次設(shè)備連接。其關(guān)系到測(cè)量計(jì)量的準(zhǔn)確性、繼電保護(hù)裝置的可靠性及高壓輸電電路的安全性。保護(hù)用電流互感器主要和繼電保護(hù)設(shè)備配合，在輸電線路發(fā)生故障時(shí)，向繼電保護(hù)裝置提供電流使相應(yīng)保護(hù)裝置動(dòng)作而斷開(kāi)相應(yīng)斷路器從而隔離故障點(diǎn)，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。測(cè)量用電流互感器的工作條件與保護(hù)用電流互感器完全不同，測(cè)量用電流互感器一次電流的工作范圍只要有合適的準(zhǔn)確度即可。當(dāng)通過(guò)故障時(shí)的故障電流時(shí)，希望互感器盡早飽和，以保護(hù)二次設(shè)備不受故障電流的損害。而保護(hù)用電流互感器在比正常電流大幾倍或幾十倍時(shí)才

5、開(kāi)始工作，其誤差要求在誤差曲線范圍內(nèi)。從原理上講，TA本身是個(gè)特殊的變壓器。TA二次開(kāi)路將引起高電壓，是現(xiàn)場(chǎng)工作中的一個(gè)大忌。目前的微機(jī)保護(hù)在定值輸入的時(shí)候，一般生產(chǎn)廠家都能通過(guò)設(shè)置實(shí)現(xiàn)兩種選擇：一是檢測(cè)到TA斷線后閉鎖保護(hù)。另一種方式是，TA斷線后開(kāi)放保護(hù)出口回路，跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)。對(duì)于這兩張方式選取哪種方式更好，并沒(méi)有明文規(guī)定。本文通過(guò)對(duì)TA二次開(kāi)路的危害及對(duì)二次設(shè)備的影響，介紹這兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。1 電流互感器發(fā)生二次側(cè)開(kāi)路的原因及危害電流互感器一次側(cè)繞組的匝數(shù)很少，通常只有一匝到幾匝，它的一次側(cè)串接于被測(cè)輸電線路中，流過(guò)被測(cè)輸電線路電流，這個(gè)輸電線路電流與常用雙繞組變壓器的一次電流不同，它

6、與電流互感器的二次負(fù)荷沒(méi)有關(guān)系，其由被測(cè)電路負(fù)載大小決定。而二次繞組的匝數(shù)相對(duì)較多，它與保護(hù)裝置或其它儀表串聯(lián)形成閉合的二次回路，其二次側(cè)由于負(fù)載阻抗較小，是接近于短路運(yùn)行狀態(tài)。如果電流互感器二次側(cè)發(fā)生開(kāi)路，一次側(cè)電流將全部用于激磁，使電流互感器的鐵芯嚴(yán)重飽和。交變的磁通在電流互感器的二次側(cè)線圈上感應(yīng)出一個(gè)懸浮的高電壓，其峰值有時(shí)可達(dá)上萬(wàn)伏，這么高的電壓作用于電流互感器的二次回路上及二次側(cè)線圈，將嚴(yán)重威脅設(shè)備和人身的安全，甚至可能引起電流互感器線圈絕緣因過(guò)熱而燒壞，從而造成保護(hù)裝置因檢測(cè)不到故障電流而無(wú)法斷開(kāi)相應(yīng)斷路器，使故障擴(kuò)大而造成大面積停電的嚴(yán)重事故。對(duì)于零序電流保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)則可能因開(kāi)

7、路時(shí)產(chǎn)生不平衡電流而誤動(dòng)作。所以電業(yè)安全工作規(guī)程規(guī)定，電流互感器在運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)禁開(kāi)路。電流互感器開(kāi)路的主要原因有以下幾種：(1) 電流互感器二次回路中的連接端子壓板的螺桿過(guò)長(zhǎng)，旋轉(zhuǎn)端子金屬片沒(méi)能很好的壓在金屬片上，而是誤壓在絕緣部分，造成電流互感器二次回路開(kāi)路。(2) 二次電流回路中的接線端子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)上存在缺陷，在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生銅板螺孔與螺桿接觸不良，進(jìn)而電流互感器二次回路造成開(kāi)路。(3) 繼電保護(hù)工作人員的疏忽，如忘記將試驗(yàn)中拆開(kāi)的電流互感器連接片接好、造成電流回路開(kāi)路。(4) 電流回路二次線端子壓接不緊，當(dāng)二次回路中有大電流無(wú)火花發(fā)生，則有可能是短接無(wú)效，故障點(diǎn)在短接點(diǎn)以前的回路中，可以

8、逐點(diǎn)向前改變短接點(diǎn)，直到找到有效的短接點(diǎn)。(5) 發(fā)生電流互感器二次側(cè)開(kāi)路時(shí)，應(yīng)先檢查容易發(fā)生故障的室外元件及端子，檢查相關(guān)的二次回路有無(wú)工作時(shí)觸碰過(guò)的部位。對(duì)找出的故障，如能自行處理，可立即處理，處理完后投入所退出的相關(guān)保護(hù)。如果開(kāi)路點(diǎn)發(fā)生在電流互感器本體的接線端子上，應(yīng)立即申請(qǐng)停電處理。如果是不能處理的故障或不能查明的故障，應(yīng)立即匯報(bào)上級(jí)，將負(fù)荷轉(zhuǎn)移，然后停電處理。流過(guò)時(shí)，電流端子發(fā)熱燒壞或氧化過(guò)甚造成開(kāi)路。(5) 室外接線盒、端子箱受潮，墊片和端子螺絲銹蝕嚴(yán)重，造成開(kāi)路。危害主要表現(xiàn)為以下幾種：（1）部分儀表指示為零或異常降低。如用于測(cè)量的表計(jì)某一相或者兩相發(fā)生開(kāi)路，就會(huì)使三相電流表指示

9、不一致，有功電度表指示減少。（2）由于發(fā)生開(kāi)路的電流互感器會(huì)在二次側(cè)產(chǎn)生懸浮的高電壓，就可能使開(kāi)路電流互感器二次回路元件接頭、二次接線柱、接線端子等處放電打火，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生絕緣擊穿的事故。（3）電能表、電流表、變送器、繼電器等設(shè)備冒煙燒損。（4）保護(hù)裝置可能因無(wú)電流而不能動(dòng)作出口隔離故障點(diǎn)，造成保護(hù)裝置拒動(dòng)或者誤動(dòng)作。（5）造成電流互感器發(fā)生爆炸，損壞設(shè)備或者危及人身安全。電流互感器開(kāi)路，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，確有發(fā)生。以前的電流回路通常加裝一種保護(hù)裝置。此裝置在電流回路開(kāi)路時(shí)，自動(dòng)將回路短接。但在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其誤動(dòng)率較高。給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)更大的危害?，F(xiàn)在很多電網(wǎng)已不允許此設(shè)

10、備在電網(wǎng)中運(yùn)行。2 現(xiàn)場(chǎng)電流互感器（TA）開(kāi)路的處理方法雖然電業(yè)工作安全規(guī)程規(guī)定電流互感器在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中電流互感器發(fā)生開(kāi)路的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。為將電流互感器二次側(cè)開(kāi)路時(shí)的影響降低到最小，現(xiàn)場(chǎng)也采取過(guò)許多措施?，F(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)開(kāi)路時(shí)應(yīng)做以下處理：(1) 盡量減小一次側(cè)的電流，如果電流互感器受到嚴(yán)重?fù)p傷，應(yīng)盡量轉(zhuǎn)移一次負(fù)荷，停電處理。(2) 發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)開(kāi)路時(shí)，應(yīng)先找出發(fā)生開(kāi)路的電流回路以及開(kāi)路的相別，同時(shí)判斷其對(duì)保護(hù)有無(wú)影響，匯報(bào)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，解除可能誤動(dòng)作的保護(hù)回路。(3) 設(shè)法在就近的接線端子上，將發(fā)生開(kāi)路的電流互感器二次側(cè)短路，再處理開(kāi)路點(diǎn)，

11、短接時(shí)應(yīng)該使用專用短接線或短路線，短接應(yīng)可靠，禁止采用一般導(dǎo)線纏繞或熔絲。(4) 短接時(shí)應(yīng)注意：如短接時(shí)有火花發(fā)生，則說(shuō)明短接點(diǎn)的選擇是正確的，故障點(diǎn)發(fā)生在短接點(diǎn)以后的回路中；如果短接時(shí)(6) 在短接開(kāi)路的電流互感器二次回路時(shí)，工作人員一定要遵守現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)制度，一人監(jiān)護(hù)，一人操作。工作中與帶電設(shè)備保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x。操作人員一定要戴絕緣手套，穿絕緣靴，并使用帶絕緣把手的工具。嚴(yán)禁在短路點(diǎn)與電流互感器之間的回路上進(jìn)行任何工作。針對(duì)繼電保護(hù)裝置，目前各生產(chǎn)廠家在差動(dòng)保護(hù)回路都設(shè)置了控制字進(jìn)行選擇。當(dāng)差動(dòng)回路開(kāi)路的時(shí)候，一種是閉鎖保護(hù)，另一種是開(kāi)放跳閘回路。國(guó)內(nèi)以前規(guī)定TA斷線必須閉鎖差動(dòng)保護(hù)，但應(yīng)告

12、警因?yàn)橹髯兓蛘甙l(fā)電機(jī)跳閘影響大，如因TA二次斷線而使大面積停電是不合算的。隨著輸電線路輸送容量的增大及大容量發(fā)電機(jī)組的投入行，使電網(wǎng)中一次電流也相應(yīng)增大，電流互感器開(kāi)路運(yùn)行時(shí)帶來(lái)的危害也在加大。目前對(duì)TA二次斷線差動(dòng)保護(hù)可以跳閘，因?yàn)門A斷線也屬于故障，在國(guó)外都采用此種方式；在大電流回路中，當(dāng)TA斷線時(shí)開(kāi)放差動(dòng)回路也是有必要的。3 結(jié)束語(yǔ)本文對(duì)TA開(kāi)路產(chǎn)生的原因及危害等問(wèn)題進(jìn)行了闡述。TA不允許開(kāi)路，但實(shí)際中總會(huì)有這些情況出現(xiàn)，所以保護(hù)才采用了閉鎖手段，這是應(yīng)該的、符合實(shí)際情況的、有意義的。在整定計(jì)算中“TA斷線”保護(hù)出口方式的選擇并沒(méi)有硬性的規(guī)定。造成了在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的保護(hù)裝置中，對(duì)這一項(xiàng)的選擇就是仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。但從筆者本身的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)于小電流回路，可以閉鎖保護(hù)出口。對(duì)于大電流回路，還是應(yīng)該開(kāi)放保護(hù)回路。當(dāng)電流回路開(kāi)路時(shí)，跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)，也便于檢修人員處理故障。如果閉鎖保護(hù)回路，將會(huì)損壞