1 CT的作用
为了保证电力系统安全经济运行,我们必须通过设备清楚了解电网实时的各种运行参数。当系统发生故障时,保护装置必须快速地对故障做出反应,这就需要电流互感器非常灵敏精确地将一次大电流转换为二次小电流供给保护装置。对于新建发电厂和变电所,有条件时电流互感器额定二次电流宜选用1A;在对变电所进行扩建工程时,如果原有电流互感器采用5A时,建议为了使整个变电所的额定二次电流得到统一,都同时选用5A。测量用电流互感器的精度很高,抗饱和能力差,容易饱和,使测量及各种仪表设备不会受到大电流的冲击,能更好地保护这些设备;保护用电流互感器主要与继电保护装置配合,抗饱和能力佳,能够在线路发生短路过载等故障时,更好地向继电保护装置反映一次系统的运行状态,使保护做出正确的判断,以保护供电系统的安全。
2 CT二次绕组的准确级
由于CT二次绕组的不同用途,既要保证计量、测量的准确性,又要保证保护装置动作的可靠性、正确性,这就要求电流互感器必须有适应各种要求的准确级别。常用的测量用电流互感器准确级为s级(测量为0.5s,计量为0.2s,表示在通过1倍额定电流时的误差分别为0.5%和0.2%);保护用电流互感器一般用的是P级(如5P20,意思是当电流互感器通过20倍额定电流时,此时电流互感器的综合误差为5%)。P级的绕组有很好的抗饱和特性,能很好地反映故障量,而s级的电流互感器正好与P级电流互感器相反,s级很容易饱和,防止系统发生故障时巨大的故障电流冲击使仪表损坏。
3 CT二次绕组防死区措施
为防止主保护存在动作死区,两个相邻设备保护之间的保护范围应完全交叉,比如,线路保护必须与母差保护有交叉,线路保护指向线路方向,而母差保护指向母线方向,只要这两个绕组的保护范围存在交叉,就可以避免死区的存在。在CT内部故障时,除了保护正确动作隔离故障外,还应使保护动作尽量缩小停电范围,一般使线路保护用的绕组尽量与母差保护用的绕组接近,这可以避免引起保护误动作,本断路器跳闸后故障仍无法切除或断路器失灵保护因无法感受到故
障电流而拒动,断路器保护使用的二次绕组应位于两个相邻设备保护装置使用的二次绕组之间。
图1 3/2断路器接线继电保护用电流互感器二次绕组正确配置示意图(单侧CT)
正确配置:(1)对于边断路器,间隔1(或间隔2)设备保护应与500kVI母(或II母)母线保护的保护范围交叉,断路器失灵保护用绕组位于间隔1(或间隔2)设备保护与500kVI母(或II母)母线保护用绕组之间。(2)对于中断路器,间隔1与间隔2两个设备保护的保护范围应交叉,断路器失灵保护用绕组位于间隔1与间隔2两个设备保护用绕组之间。
4 保证CT二次回路正常运行的注意事项
首先把好质量的第一步就是继电保护装置交流电流回路的设计,应严格按照电流互感器的技术规范、规程,电流互感器的类型、二次绕组的数量和准确级都应满足继电保护自动装置和测量仪表的要求。新安装或电流回路变动过的,在即将投入运行之前,都必须进行带负荷测试。在日常运行中,电流互感器二次回路着重注意两点:(1)电流互感器在运行中二次侧不得开路。电流互感器相当于恒流源,二次线圈的匝数很多,如果二次侧开路,会在开口处产生很高的电压,严重影响人身、设备的安全;(2)电流互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。电流互感器二次回路接地是保证二次回路及回路上所接的保护装置、测量仪表等设备和人员安全的重要措施,接地点越接近电流互感器本体,受到一次感应电压的侵袭就越少。因此,规程上也规定了电流互感器二次回路,除了采用和电流须在和电流处接地以外,其他的都必须在开关场实现一点接地。同一电流回路存在两个或多个接地点时,可能出现:(1)部分电流经大地分流;(2)因地电位差的影响,回路中出现额外的电流;(3)加剧电流互感器的负载,导致互感器误差增大甚至饱和。上述情况可能造成保护误动或拒动。下面重点讲两个方面:
4.1 带负荷测试
带负荷测试的目的是利用实际工作电压及负荷电流,验证互感器极性、二次线、端子箱以及保护装置交流回路等整个二次回路接线的正确性;验证CT变比、平衡系数等整定参数设定的正确性;实测正常运行状态下保护的某些运行参数特性等。
4.2 测量各二次绕组的直流电阻
电网上的运行设备都有一定的试验周期,当电流互感器回路上的保护装置停运后进行各种试验时,都必须拆开电流回路的连接片,这就可能使电流回路连接片恢复不到位或者漏恢复而造成电流互感器二次回路开路,这时我们就可以通过测量电流二次回路的直流电阻来防止出现电流二次回路的开路。方法如下:在电流二次回路上的任一个端子排上,将电流二次回路A、B、C三相的连接端子都拆开(N线不拆开),利用万用表的电阻档对拆开端子两端的电阻进行测量,这时所测量到的就是整个电流二次回路包括CT内阻的总电阻,三相的阻值都应该是基本一样的,如果某一相电阻明显增大或者无穷大,那证明该相电流回路存在着二次线接触不好或者开路,应该检查该相电流回路上的所有端子排的接线是否牢靠,重新测量直流电阻值正常后,恢复所拆开的连接片,再次对端子两端的直流电阻进行测量,其值应该为0,可以检查连接片是否连接正常。
5 结语
电流互感器二次回路的正确配置、接线、设置等等,哪怕是二次回路中的一個小小的螺丝没有紧固,都有可能影响到电网的安全运行。随着电网规模的不断扩大和人们对电网安全性要求的提高,电流互感器的作用也越来越重要。为了提高电网供电的可靠性,应该不断地优化设计方案、加强现场施工及运行维护,以此来避免因为电流互感器二次回路故障造成设备损坏或者大面积的停电事故。
参考文献
[1] 电流互感器和电压互感器选择及计算导则(DL/T 866-2004)[S].
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容