電流互感器二次回路安全技術措施探討

祁勝利(國網冀北電力有限公司檢修分公司，北京 101100)

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電流互感器二次回路安全技術措施探討

祁勝利
(國網冀北電力有限公司檢修分公司，北京 101100)

〔摘 要〕針對電流互感器二次回路安全技術措施在制定和執行過程中存在的問題，分析了電流互感器二次回路安全措施中“斷”和“短”的關系，并結合實際案例作了說明；然后分析了因電流互感器二次回路安全技術措施不當產生的保護死區問題，并提出了相應的解決措施，防止因措施不當引起故障或事故。

〔關鍵詞〕電流互感器；二次回路；安全技術措施；保護死區

0 引言

電流互感器(CT)二次回路安全技術措施是設備缺陷處理、設備檢修以及試驗的重要安全措施。由于相關操作手冊中并未給出CT二次回路安全技術措施的具體操作方法和標準，一些單位也沒有制定相應的CT二次回路安全技術措施，導致在現場進行具體工作時，CT二次回路安全技術措施在很大程度上依賴于工作人員的實踐經驗。這不僅給新參加工作的人員增加了工作難度，還會由于其經驗不足及分析問題不夠全面，在實際工作中采取不當措施，進而引發事故。

1 “斷”和“短”的關系

由于CT二次回路開路會產生很嚴重的后果，因此，在繼電保護二次回路安全技術措施中特別強調防止CT二次回路開路的問題。預防CT二次回路開路最主要的措施是在CT二次回路上采取短路措施。但是，如果不具體問題具體分析，而盲目地采取短路措施，則可能會引發不安全事件。例如有些保護裝置使用2個CT二次線圈的和電流，當其中一個電流線圈正常運行，而在另一個電流線圈二次回路上工作時，如果不加分析就采取短路措施，則會引起保護裝置不正確動作。

某500 kV變電站采用1個半斷路器接線方式，線路保護的二次電流取自2個斷路器，在線路保護屏端子排處將2個斷路器的二次電流合在一起構成和電流接入保護裝置，如圖1所示。圖1中5042斷路器大修退出運行，此時5043斷路器及其所接的線路正常運行，該線路的縱聯電流差動保護正常投入運行。5042斷路器大修后做耐壓試驗時，需要對電流二次回路采取短路措施。工作人員當時的具體做法是：在5042斷路器匯控柜處直接將電流二次回路短路，A，B，C三相順次進行，當A和N，B和N短路后，C和N還未來得及短路時，5043斷路器跳閘，線路失電。

圖1　線路縱聯電流差動保護二次電流接線方式

分析錄波圖可知，在5043線路縱聯電流差動保護A，B相產生了差流，達到了保護動作定值，保護正確動作。從圖1可以看出，5042，5043斷路器二次電流在保護裝置端子排處匯聚成一點，5042斷路器二次電流回路短路后，A，B相通過N線形成對5043斷路器A，B相二次電流的分流，導致線路縱聯電流差動保護產生差流，引起保護動作跳閘。

此次事故主要是由于在CT二次回路安全措施中未處理好“斷”和“短”的關系造成的。正確的做法應該先將5042斷路器二次電流回路在匯控柜端子排處斷開，然后再在斷開處的CT側將電流回路短路。這樣就可以避免5042斷路器電流二次回路對5043斷路器二次電流的分流。

2 死區問題

罐式斷路器大修后，由于某些原因在充電瞬間內部閃絡時有發生，故在大修后必須對其進行充電試驗。但若充電安全技術措施錯誤，充電過程中斷路器發生閃絡，則會造成與該斷路器關聯的無故障線路跳閘。

如圖2所示，線路1正常運行，5011是待充電的斷路器，5011-2隔離開關在斷開位置，線路1的保護正常投入運行，而5011斷路器的二次電流則按正常方式接入線路1保護裝置。如果用1母線給5011斷路器充電，充電分為斷口(5011開關分閘狀態)充電和整體(5011開關合閘狀態)充電2個步驟。在給5011斷路器斷口充電過程中，當斷路器內部出現閃絡故障時，會造成無故障線路1跳閘。分析可知，這是充電前5011電流二次回路未退出線路1造成的。因此，可采取的措施為：在5011斷路器二次端子箱內將接入線路1保護裝置的二次電流回路斷開，并在CT側將電流二次回路短路。這樣，5011斷路器二次電流就會退出線路1保護裝置(見圖3)；在5011斷路器充電閃絡故障時，線路1的保護裝置就不會感受到5011斷路器閃絡時產生的故障電流，從而避免了線路1跳閘。

圖2　用1母線給5011開關充電的接線方式

圖3　1個半斷路器主接線及二次電流配置

但是，采用這種辦法會產生保護死區。對于1個半斷路器接線的母線保護一般僅配置差動保護，而無專用的充電電流保護，因此只能用差動保護充當5011斷路器的充電保護。線路1保護裝置在退出5011斷路器二次電流后，對于母線差動保護范圍而言會產生保護死區。保護死區的范圍在5011斷路器CT二次第5線圈至5011-2斷口之間。罐式斷路器采用的是套管CT，CT在套管的最下端，CT至套管引線部分經過大修后也存在發生短路故障的幾率。如果充電過程中在保護死區發生短路故障，則只能靠后備保護切除故障電流，從而擴大了事故范圍。因此，簡單地采用從線路保護中退出5011斷路器二次電流的方法是不妥當的。

用母線1給5011斷路器充電的正確安全技術措施應該是：將5011斷路器兩側的CT電流二次回路全部斷開，再在電流二次回路的CT側短封。從母線差動保護范圍看，此時5011斷路器及其套管引線在其保護范圍內，從而可避免存在保護死區問題，同時也解決了誤跳線路1的問題。

3 結束語

上文通過分析CT二次回路安全技術措施案例，指出若其處理不當，可能造成保護誤動、拒動或擴大設備切除范圍。為了防范上述問題的產生，應采取如下措施：

(1) 對于CT二次回路的各種操作，應預先制定正確的二次回路安全技術措施，經審批后嚴格執行，由二次回路安全技術措施防止檢修中CT二次回路的誤操作(誤短、誤斷)；

(2) 制定正確的充電安全技術措施，經各級審批后嚴格執行，防止因不正確的充電措施引發誤切除運行設備或大范圍停電事故。

參考文獻：

1 宋繼成．220-500kV變電所二次接線設計[M]．北京：中國電力出版社，1998．

2 尹項根，曾克娥．電力系統繼電保護原理與應用(上冊) [M]．武漢：華中科技大學出版社， 2001．

3 梁紅梅．繼電保護人員如何保障現場工作安全[J]．電力安全技術，2008，10(9)：53-54．

祁勝利(1975-)，男，高級工程師，主要從事變電保護自動化管理工作，email：hykb1228@sina．com。

中國華能集團公司圓滿完成2016年春節保電供熱

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（來源：中國華能集團公司網站 2016-02-14）

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收稿日期：2015-11-03。