浅谈电流互感器二次回路两点接地引起的保护误动

Ｉ　．皇王研霾…………………………．　浅谈电流互感器二次回路两点接地引起的保护误动　华能澜沧江水电有限公司漫湾水电厂　肖　雪谭建华陈　宇　【摘要】电力系统中的互感器．７－次侧经常发生两点或多点接地，引起继电保护误动作，给电网安全运行和可靠供电构成直接威胁。本文通过对漫湾电厂联变　Ｂ）差动保护　误动事故的实例分析，找出了引发这起事故的原因。　一、引言　侧后备保护装置启动记录的三相电流幅值：　ｌａＬ＝１．９３Ａ，，ＩｂＬ＝１．５３Ａ，ＩｃＬ＝Ｉ．２２Ａ。　电流及电压互感器二次回路上有且只能有　点接地，其原因是为了人身和二次设备的安　全，另外就是为了防止保护误动。　在有电连通的电流互感器的二次回路上，　必须只能通过一点接于地网　一个变电所（或　电厂）的接地网并非实际的等电位面，因而在　不同点会出现电位差。如果一个电连通的回路　在变电所的不同点同时接地，地网上的电位差　将串入这个连通的回路，有时会造成不必要的　分流。　在现实中，常常由于人为的接线错误及电　缆绝缘的老化等原因，造成一个电气连接的二　次回路中出现多点接地的情况多有发生，以致　引发保护误动作事故，漫湾电厂就出现了这种　事故。　二、事件经过　（一）故障经过　０ｇ年２月１６日１５：０８，联变（７Ｂ）ＩＩ组差动　保护动作，联变高压侧５００ｋＶ　５０４ｌ、５０４２、　中压￣，Ｊ２２０ｋＶ　２０７、低压侧３５ｋＶ　３０７断路器跳　闸。经现地检查，发现联变ＩＩ组保护屏波形对　称差动保护动作，后备保护启动，联变Ｉ组保　护后备保护突变量启动。　（二）检查情况及分析　联变ＩＩ组波形对称差动保护动作后，现　场对联变ＩＩ套组差动保护范围内的所有一次设　备进行了外观检查，无短路、放电迹象，联变　油化分析无异常。经调度同意，切除联变ＩＩ组　波形对称差动保护，开启漫湾＃４ｂｒＬ组，通过　５０４２断路器对联变及３５ｋＶ￣ｌＪ＃Ｏ变进行零起升压　试验，试验正常。　为查明联变ＩＩ组波形对称差动保护动作原　因，漫湾电厂相关专业人员对联变保护装置及　二次回路开展了进一步的检查、试验和分析。　１＿保护动作情况　联交Ⅱ组保护屏波形对称差动保护动作，　３５ｋＶ￣１］后备保护启动，联变Ｉ组保护屏３５ｋｖ侧　后备保护突变量启动（Ｉ、ＩＩ组后备保护共用　１５ＬＨ），其它保护均未启动或动作。　联变ＩＩ组保护屏装置事件记录如下：　故障类型：差动保护２４（波形对称差动）　差动动作电流：０．５４９Ａ（整定值：０．２Ａ）　启动至出口时间：２７ｍｓ　从联变ＩＩ组差动保护装置和３５ｋＶ￣『后　备保护装置事件记录看，３５ｋＶ侧电流互感器　１５ＬＨ、１７ＬＨ＂次侧均出现三相突变电流，三　相电流相位基本一致。联变Ｉ组保护屏３５ｋＶ　一２．保护装置检查、试验情况　根据分析结果，Ａ、Ｂ、ｃ相中五次谐波　成分分别为：０．２０ＩＡ、０．３２６Ａ、０．１８６Ａ，而　Ａ、Ｂ、Ｃ相差动电流（基波）分别为：０．７５７Ａ、　０．９５２Ａ、Ｏ．９４７Ａ，差流中五次谐波与基波比值　分别为２６．６％、３４．２％、１９．６％，均小于软件设　置的３８％的制动值，故未制动，而三相差流均　大于差动保护定值，满足保护出口动作条件。　根据对保护装置及故障采样数据的检查分　析，结合保护动作原理，判断保护动作行为正　常。　３．理论分析　通过分析保护动作电流，可初步判断这是　起外部故障引起穿越性故障电流造成的差动　保护误动事故。而外部故障造成差动保护误动　主要有以下几种原因：　一２．５ｍ２导线作为穿芯匝穿过中间电流互感器铁　芯（即充当中间电流互感器原边），通过中间电　流互感器对电流进行二次变换。主电流互感器　副边穿芯匝穿过中间电流互感器铁芯后，未直　接回到线圈Ｎ端，而是在中间电流互感器副边Ｎ　端接线端子上进行了过渡，使得中间电流互感　器原、副边产生了直接的电连接（正常时原、　副边应为磁耦合）。中间电流互感器副边在经　过保护装置后按要求在保护屏一点接地，由于　中间电流互感器原、副边产生电连接，保护屏　接地点与主电流互感器的副边接地点之间形成　了电流通道。　后对联变保护ＩＩ屏３５ｋＶ＇侧中间ｃＴ接线进行　了更改，消除了原、副边之间的电连接，截断　了外部干扰源可能进入保护二次回路的通道，　隐患已消除，见图ｌ，联变ＩＩ组波形对称差动　保护已正常投入。　…………一：……　…………………‘　．．　，　一………………。。　（１）同相位的干扰信号注入保护装置电流　；　基　一　’　ｆ　Ｉ‘一　回路，导致保护装置动作；　《　一　ｉ　（２）二次侧负载在流过短路电流下不能满　足ｃＴｌ０９６误差曲线的要求：　（３）ＣＴ不同型号引起的误差；　…　２２．　…（４）ＣＴ：本身存在误差；　１一　…～一—　＋　Ｉ一一……一．　一　一，…一　＿　；一　一一一一，一。＝　一．…＿＿一　　ｊＪ　Ｊ　—』一Ｊ＿＿一————一．一　…１　＿一＃～　～～　＾　十一　一…一………　　。　，一　一　一　（５）ＣＴＺ次回路接线错误；　。　　：ｊ　：　Ｊ　啊－　性ｒ　．．一一一一一一…一一一～．　一．一．一　（６）差动保护二次电流回路有两点或多点　接地方式。　一　一…　…图１更改前、后联变二组差动保护３ＳｋＹ　４．实际检查　侧电流回路连接示意图　现场全面核查后，综合保护装置及二次回　三、措施及结语　路检查试验情况，对现场可能的干扰源进行了　针对联变电流互感器两点接地的问题，全　反复查找和模拟，在经过对比，ＣＴＩＯ％误差曲线　厂将保护装置二次回路接地及抗干扰措施检查　和仔细检查两ｉ￣ｑＣＴ的型号及二次回路接线，并　列为专项工作重点开展起来。　排除其他原因后，确定联变ＩＩ组波形对称差动　保护动作原因为：保护装置电流二次回路原副　边存在电连接，为干扰电流注入二次回路提供　了条件。　从故障波形分析，三相电流为基本同相　位，此种情况在区内或区外故障时均不可能发　生，因此有可能是有电流串入该回路，由此推　断差动保护二次回路上有两个或多个接地点。　这是因为在区外发生接地故障时，两接地点间　将因地网通过短路电流而产生电位差，此电位　差将在电流线圈中产生极大的额外电流，叠加　在电流互感器上使得三相电流同相位，由此引　起保护的不正确动作。　检查发现联变保护用１５ＬＨ、１７ＬＨ两组电流　互感器采用主电流互感器后并接中间电流互感　器的两级变换方式，每相主电流互感器副边用　展前景是很好的，我们有必要努力将其推广。　根据对有源滤波器、光伏发电装置院里的介　绍，总结出两者的公共点与不同的地方，从两　者基本工作原理相似可以得出，实现二者的同　控制可能性是极大的。对有源滤波器与光伏　发电统一控制技术目前存在的主要问题进行详　细介绍、深入研究，总结他们的相似之处，得　出技术发展需要解决的问题。根据对存在问题　的研究，提出有源滤波器与光伏发电统一控制　技术的设计方案，发展策略。对策略中用到的　重要技术进行介绍，加深理解。　总之，有源滤波器与光伏发电统一控制　一随着电力系统的发展，高电压、大容量、　长线路对保护用的电流互感器的特性要求也越　来越高，除了在技术监督及保护定检工作中要　加强二次回路接地及抗干扰措施检查的检查工　作，对电流互感器的校核工作也刻不容缓。　参考文献　【１】袁乃志．发电厂和变电站电气二次回路技术嗍．中国　电力出版社，２００４．　闼国家电力调度中心．电力系统继电保护实用技术问答　（第－－－Ｓｔ）￣冲国电力出版社，１９９９．　翻国家电网公司１８项重点反措．　［４】华能漫湾水电厂关于上报联变　Ｂ）差动保护动作跳　闸情况的报告．　所需的隔离电源。此技术除了能保证电路正常　运行之外，还能增强电网的抗干扰能力，是利　用一种，ＰＷＭ的单端控制器实现的，主要辅助电　路中电压转换、电路保护。　六、总结　根据前文对有源滤波器、光伏发电以及有　技术的发展前景是很光明的，我们必须克服困　难，解决相关问题，促进其在中国的发展。　参考文献　源滤波器与光伏发电同一控制技术的介绍，可　以得出如下结论：　有源滤波器与光伏发电统一控制技术在我　国处于起步阶段，进一步的推广还有很多问题　需要解决，有理论层次的、技术层次的，有来　自市场的、有关于政策的。但是这一技术的发　一Ｉ１１］胡兵，罗杰，李朝琼等．有源滤波器的发展动态及应用　田．北京机械工业杂志　＊１１，８（１３）．．１５５ｏ－１５５２．　【＂２　１卓放，王兆安．有源滤波嚣技术的发展与电能质量的　提高Ⅱ】．中国机械工业的发展，２０ｑｌ　，ＩＳ（１６）：２４４６－２４４７．　【３］陈言．光伏发电技术的发展研究田．中国电力技术，２０１　０Ｉ　１８（固：３ｏ－３１．　【４】张铁良．有源滤波器与光伏发电的统一控制研究Ⅱ】．中　国电力电气杂志＇２０１２，１８圆：２０４０．　４Ｏ一电子矗ｔ拜