繼電保護整定計算中對電流互感器斷線的處理方法

1、繼電保護整定計算中對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：目前運行中的繼電保護定值，對于TA斷線的處理方法有兩種：一種是TA斷線后閉鎖保護。另一種是TA斷線后開放保護出口回路，跳開相應(yīng)開關(guān)。這兩種方案如何取舍，目前還沒有明確的說法和規(guī)定。本文通過分析TA開路的危害，指出繼電保護定值中TA斷線后這兩種方法的優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞：保護；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)濟運

4、行必須對電力設(shè)備的運行情況進行監(jiān)視和測量。電流互感器一次繞組串接于高壓輸電電路，二次繞組與測量儀表、保護裝置等二次設(shè)備連接。其關(guān)系到測量計量的準確性、繼電保護裝置的可靠性及高壓輸電電路的安全性。保護用電流互感器主要和繼電保護設(shè)備配合，在輸電線路發(fā)生故障時，向繼電保護裝置提供電流使相應(yīng)保護裝置動作而斷開相應(yīng)斷路器從而隔離故障點，進而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。測量用電流互感器的工作條件與保護用電流互感器完全不同，測量用電流互感器一次電流的工作范圍只要有合適的準確度即可。當(dāng)通過故障時的故障電流時，希望互感器盡早飽和，以保護二次設(shè)備不受故障電流的損害。而保護用電流互感器在比正常電流大幾倍或幾十倍時才

5、開始工作，其誤差要求在誤差曲線范圍內(nèi)。從原理上講，TA本身是個特殊的變壓器。TA二次開路將引起高電壓，是現(xiàn)場工作中的一個大忌。目前的微機保護在定值輸入的時候，一般生產(chǎn)廠家都能通過設(shè)置實現(xiàn)兩種選擇：一是檢測到TA斷線后閉鎖保護。另一種方式是，TA斷線后開放保護出口回路，跳開相應(yīng)開關(guān)。對于這兩張方式選取哪種方式更好，并沒有明文規(guī)定。本文通過對TA二次開路的危害及對二次設(shè)備的影響，介紹這兩種方案的優(yōu)缺點。1 電流互感器發(fā)生二次側(cè)開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)串接于被測輸電線路中，流過被測輸電線路電流，這個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荷沒有關(guān)系，其由被測電路負載大小決定。而二次繞組的匝數(shù)相對較多，它與保護裝置或其它儀表串聯(lián)形成閉合的二次回路，其二次側(cè)由于負載阻抗較小，是接近于短路運行狀態(tài)。如果電流互感器二次側(cè)發(fā)生開路，一次側(cè)電流將全部用于激磁，使電流互感器的鐵芯嚴重飽和。交變的磁通在電流互感器的二次側(cè)線圈上感應(yīng)出一個懸浮的高電壓，其峰值有時可達上萬伏，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熱而燒壞，從而造成保護裝置因檢測不到故障電流而無法斷開相應(yīng)斷路器，使故障擴大而造成大面積停電的嚴重事故。對于零序電流保護和差動保護則可能因開

7、路時產(chǎn)生不平衡電流而誤動作。所以電業(yè)安全工作規(guī)程規(guī)定，電流互感器在運行過程中嚴禁開路。電流互感器開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長，旋轉(zhuǎn)端子金屬片沒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，在運行過程中發(fā)生銅板螺孔與螺桿接觸不良，進而電流互感器二次回路造成開路。(3) 繼電保護工作人員的疏忽，如忘記將試驗中拆開的電流互感器連接片接好、造成電流回路開路。(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火花發(fā)生，則有可能是短接無效，故障點在短接點以前的回路中，可以

8、逐點向前改變短接點，直到找到有效的短接點。(5) 發(fā)生電流互感器二次側(cè)開路時，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)的二次回路有無工作時觸碰過的部位。對找出的故障，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。如果開路點發(fā)生在電流互感器本體的接線端子上，應(yīng)立即申請停電處理。如果是不能處理的故障或不能查明的故障，應(yīng)立即匯報上級，將負荷轉(zhuǎn)移，然后停電處理。流過時，電流端子發(fā)熱燒壞或氧化過甚造成開路。(5) 室外接線盒、端子箱受潮，墊片和端子螺絲銹蝕嚴重，造成開路。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。如用于測量的表計某一相或者兩相發(fā)生開路，就會使三相電流表指示

9、不一致，有功電度表指示減少。（2）由于發(fā)生開路的電流互感器會在二次側(cè)產(chǎn)生懸浮的高電壓，就可能使開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，嚴重時會發(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）保護裝置可能因無電流而不能動作出口隔離故障點，造成保護裝置拒動或者誤動作。（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。電流互感器開路，在現(xiàn)場實際運行的過程中，確有發(fā)生。以前的電流回路通常加裝一種保護裝置。此裝置在電流回路開路時，自動將回路短接。但在實際運行的過程中發(fā)現(xiàn)其誤動率較高。給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來更大的危害?，F(xiàn)在很多電網(wǎng)已不允許此設(shè)

10、備在電網(wǎng)中運行。2 現(xiàn)場電流互感器（TA）開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)場運行過程中二次側(cè)嚴禁開路，但在實際運行過程中電流互感器發(fā)生開路的現(xiàn)象時有發(fā)生。為將電流互感器二次側(cè)開路時的影響降低到最小，現(xiàn)場也采取過許多措施。現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)開路時應(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重損傷，應(yīng)盡量轉(zhuǎn)移一次負荷，停電處理。(2) 發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)開路時，應(yīng)先找出發(fā)生開路的電流回路以及開路的相別，同時判斷其對保護有無影響，匯報上級領(lǐng)導(dǎo)，解除可能誤動作的保護回路。(3) 設(shè)法在就近的接線端子上，將發(fā)生開路的電流互感器二次側(cè)短路，再處理開路點，

11、短接時應(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) 短接時應(yīng)注意：如短接時有火花發(fā)生，則說明短接點的選擇是正確的，故障點發(fā)生在短接點以后的回路中；如果短接時(6) 在短接開路的電流互感器二次回路時，工作人員一定要遵守現(xiàn)場監(jiān)護制度，一人監(jiān)護，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。嚴禁在短路點與電流互感器之間的回路上進行任何工作。針對繼電保護裝置，目前各生產(chǎn)廠家在差動保護回路都設(shè)置了控制字進行選擇。當(dāng)差動回路開路的時候，一種是閉鎖保護，另一種是開放跳閘回路。國內(nèi)以前規(guī)定TA斷線必須閉鎖差動保護，但應(yīng)告

12、警因為主變或者發(fā)電機跳閘影響大，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，電流互感器開路運行時帶來的危害也在加大。目前對TA二次斷線差動保護可以跳閘，因為TA斷線也屬于故障，在國外都采用此種方式；在大電流回路中，當(dāng)TA斷線時開放差動回路也是有必要的。3 結(jié)束語本文對TA開路產(chǎn)生的原因及危害等問題進行了闡述。TA不允許開路，但實際中總會有這些情況出現(xiàn)，所以保護才采用了閉鎖手段，這是應(yīng)該的、符合實際情況的、有意義的。在整定計算中“TA斷線”保護出口方式的選擇并沒有硬性的規(guī)定。造成了在現(xiàn)場實際運行的保護裝置中，對這一項的選擇就是仁者見仁，智者見智。但從筆者本身的經(jīng)驗來看，對于小電流回路，可以閉鎖保護出口。對于大電流回路，還是應(yīng)該開放保護回路。當(dāng)電流回路開路時，跳開相應(yīng)開關(guān)，也便于檢修人員處理故障。如果閉鎖保護回路，將會損壞