慎选继电保护用电流互感器
2007-11-14 08:17:20 来源：《农村电气化》
A-
A+
电力18讯： 摘要：通过某座35 kV变电站因保护用电流互感器选型不合理，致使继电保护多次越级跳闸造成全站失电的事故，简述了保护用电流互感器选型的重要性及其简易选型方法。
关键词：电流互感器；选型；事故；伏安特性
中图分类号：TM452 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2007)-03-0021-02
在变电站的设计中，往往把精力放在主要设备特性的分析和选型上，而忽视了电流互感器特性的分析与判断，尤其是断路器的内附电流互感器。但在电力系统故障时，保护用电流互感器，在最大短路电流的情况下，其比差不得超过10%，否则会造成继电保护装置的拒动或误动。现就某座35 kV变电站因保护用电流互感器选型不合理，致使继电保护多次越级跳闸，造成全站失电的事故教训，介绍保护用电流互感器选型的重要性及其简易选型方法。
1 事故概况
某35 kV变电站建于1992年9月，采用晶体管式“四合一”集控台作为全站的控制、保护装置，35 kV断路器采用DW8-35型，10 kV断路器采用LW3-10I型，保护皆采用断路器的LRD型套管电流互感器。该站投运后，分别在1993年的6月和7月连续发生两次主变差动保护误动作造成全站失电的事故，而在此之前，线路保护曾经正确动作过，且保护的制造厂家经现场检查也承认差动保护存在一些缺陷，因此没有怀疑保护用电流互感器的特性。经过厂家的检查处理，以后再没有发生类似事故，因此形成一个误导：事故是由保护装置本身误动造成的，也致使后来的事故分析和处理走了弯路。
2000年6月，该站进行了整体改造，除主变和隔离开关外，更换了其它所用设备，二次设备采用微机型综合自动化系统，主变的10 kV侧增加了三段式电流保护作，为主变的后备保护，10 kV断路器采用LW3-10II型，配LRD-10型套管电流互感器，提供保护装置的动作电流。该站经过改造投运后的一年多的时间内，发生过几次线路故障跳闸，线路保护都正确动作，主变的差动和后备保护没有发生误动作，也就再次误认为以前的结论是正确的。此想法刚形成不久，在2002年4月6日的0点26分，主变低后备保护过流速段动作，主变10 kV侧断路器跳闸，全站停电。在接到值班员的汇报时，曾怀疑过以前的结论，因为该站采用的综合自动化系统在其它站已经有运行经验，保护装置可靠性很高。是否在一次设备上存在某种缺陷，但现场情况又打消了此念头，因现场检查发现某条线路的保护装置液晶显示“装置本机故障”告警信号，其它线路也试送成功且在该线路上确实发现了短路点，因此判断为该线路保护装置拒动而造成了越级跳闸。现场更换了该线路微机保护装置的主板，并在二次回路做了断路器的联动试验，保护动作正常。线路处理完缺陷后送电成功。可以看出这次事故跳闸的分析结果还是坚持了以前的结论：保护装置拒动而造成的越级跳闸。实际上存在的缺陷还是没有解决。2002年7月8日，雷雨天气，9时16分，主变10 kV侧断路器限时速断保护动作 (故障电流为18.7 A，定值为17.2 A)，断路器跳闸， 又一次造成全站失电。现场主变低后备保护箱液晶显示A、B、C故障，过流速断出口，有10 kV两条线路的保护箱液晶显示“保护启动”，但没有动作跳闸。请示调度后，对10 kV其它线路逐条试送电成功，该两条线路进行寻线检查。经检查：其中一条线路在23号杆中导线，被雷击在边相导线上造成相间短路。另一条线路7号杆高压熔断器下导线被雷击断落，三相有短路痕迹。按照实际情况，两条线路的保护都应动作跳闸，难道两套线路保护装置都有故障？但现场在二次侧进行升流试验装置无异常。可见10 kV系统的一次设备存在着一个共性缺陷，必须对保护用电流互感器进行特性试验。现场对一条线路的两只保护用电流互感器（LRD-10型，变比75/5）用大电流发生器进行特性试验（在一次侧升流，带二次负载），数据如表1（两只TA数据相似）所示。
分析表1的数据可以看出，该型号的互感器在通过4倍的额定电流时铁芯已趋饱和，二次侧的极限输出在24 A左右，线路短路故障时，达不到速断保护的动作值（40 A），造成线路保护的拒动。对另一条线路的两只保护用电流互感器（LRD-10型，变比100/5）的试验结果也是如此。可见该类型的电流互感器的特性不能满足保护的要求。虽然结论出来了，但有两个疑点须进行分析。
采用同类型互感器的主变10 kV侧的后备保护为什么能够正确动作？查阅保护定值单，主变10 kV侧互感器的变比为600/5，限时速断保护定值为17.2 A，故障时互感器只要通过3倍多的额定电流就能达到保护的动作值，此时互感器并没有饱和，保护能够正确动作。
在1993年7月至2002年4月期间，为什么线路多次故障，保护装置能够正确动作，而没有造成越级跳闸？查阅相关的保护动作记录，这期间都是线路的定时过流保护动作跳闸。因定时过流保护的动作值较小，达不到互感器的饱和点，因而能够正确动作，没有发生越级跳闸事故。这也是缺陷这么多年没能发现的一个重要原因之一。
至此，可以有如下结论：以前发生的多次越级<
关键词：电流互感器；选型；事故；伏安特性
中图分类号：TM452 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2007)-03-0021-02
在变电站的设计中，往往把精力放在主要设备特性的分析和选型上，而忽视了电流互感器特性的分析与判断，尤其是断路器的内附电流互感器。但在电力系统故障时，保护用电流互感器，在最大短路电流的情况下，其比差不得超过10%，否则会造成继电保护装置的拒动或误动。现就某座35 kV变电站因保护用电流互感器选型不合理，致使继电保护多次越级跳闸，造成全站失电的事故教训，介绍保护用电流互感器选型的重要性及其简易选型方法。
1 事故概况
某35 kV变电站建于1992年9月，采用晶体管式“四合一”集控台作为全站的控制、保护装置，35 kV断路器采用DW8-35型，10 kV断路器采用LW3-10I型，保护皆采用断路器的LRD型套管电流互感器。该站投运后，分别在1993年的6月和7月连续发生两次主变差动保护误动作造成全站失电的事故，而在此之前，线路保护曾经正确动作过，且保护的制造厂家经现场检查也承认差动保护存在一些缺陷，因此没有怀疑保护用电流互感器的特性。经过厂家的检查处理，以后再没有发生类似事故，因此形成一个误导：事故是由保护装置本身误动造成的，也致使后来的事故分析和处理走了弯路。
2000年6月，该站进行了整体改造，除主变和隔离开关外，更换了其它所用设备，二次设备采用微机型综合自动化系统，主变的10 kV侧增加了三段式电流保护作，为主变的后备保护，10 kV断路器采用LW3-10II型，配LRD-10型套管电流互感器，提供保护装置的动作电流。该站经过改造投运后的一年多的时间内，发生过几次线路故障跳闸，线路保护都正确动作，主变的差动和后备保护没有发生误动作，也就再次误认为以前的结论是正确的。此想法刚形成不久，在2002年4月6日的0点26分，主变低后备保护过流速段动作，主变10 kV侧断路器跳闸，全站停电。在接到值班员的汇报时，曾怀疑过以前的结论，因为该站采用的综合自动化系统在其它站已经有运行经验，保护装置可靠性很高。是否在一次设备上存在某种缺陷，但现场情况又打消了此念头，因现场检查发现某条线路的保护装置液晶显示“装置本机故障”告警信号，其它线路也试送成功且在该线路上确实发现了短路点，因此判断为该线路保护装置拒动而造成了越级跳闸。现场更换了该线路微机保护装置的主板，并在二次回路做了断路器的联动试验，保护动作正常。线路处理完缺陷后送电成功。可以看出这次事故跳闸的分析结果还是坚持了以前的结论：保护装置拒动而造成的越级跳闸。实际上存在的缺陷还是没有解决。2002年7月8日，雷雨天气，9时16分，主变10 kV侧断路器限时速断保护动作 (故障电流为18.7 A，定值为17.2 A)，断路器跳闸， 又一次造成全站失电。现场主变低后备保护箱液晶显示A、B、C故障，过流速断出口，有10 kV两条线路的保护箱液晶显示“保护启动”，但没有动作跳闸。请示调度后，对10 kV其它线路逐条试送电成功，该两条线路进行寻线检查。经检查：其中一条线路在23号杆中导线，被雷击在边相导线上造成相间短路。另一条线路7号杆高压熔断器下导线被雷击断落，三相有短路痕迹。按照实际情况，两条线路的保护都应动作跳闸，难道两套线路保护装置都有故障？但现场在二次侧进行升流试验装置无异常。可见10 kV系统的一次设备存在着一个共性缺陷，必须对保护用电流互感器进行特性试验。现场对一条线路的两只保护用电流互感器（LRD-10型，变比75/5）用大电流发生器进行特性试验（在一次侧升流，带二次负载），数据如表1（两只TA数据相似）所示。
分析表1的数据可以看出，该型号的互感器在通过4倍的额定电流时铁芯已趋饱和，二次侧的极限输出在24 A左右，线路短路故障时，达不到速断保护的动作值（40 A），造成线路保护的拒动。对另一条线路的两只保护用电流互感器（LRD-10型，变比100/5）的试验结果也是如此。可见该类型的电流互感器的特性不能满足保护的要求。虽然结论出来了，但有两个疑点须进行分析。
采用同类型互感器的主变10 kV侧的后备保护为什么能够正确动作？查阅保护定值单，主变10 kV侧互感器的变比为600/5，限时速断保护定值为17.2 A，故障时互感器只要通过3倍多的额定电流就能达到保护的动作值，此时互感器并没有饱和，保护能够正确动作。
在1993年7月至2002年4月期间，为什么线路多次故障，保护装置能够正确动作，而没有造成越级跳闸？查阅相关的保护动作记录，这期间都是线路的定时过流保护动作跳闸。因定时过流保护的动作值较小，达不到互感器的饱和点，因而能够正确动作，没有发生越级跳闸事故。这也是缺陷这么多年没能发现的一个重要原因之一。
至此，可以有如下结论：以前发生的多次越级<
评论
最新评论（0）
相关新闻：
-
无相关信息
