智能變電站電流互感器的優化配置分析

呂艷霞

摘 要：一旦互感器在保護電流運作的過程出現差錯，它的下一級斷路器就不能做到萬全的準備去修護，那漏洞就需要用失靈保護設備去進行完善維修，這時一旦失靈保護設備并沒有敏捷靈活的找到漏洞并修復，那么整個電路系統極易癱瘓，從而造成不可挽回的后果。隨著社會的高速發展，雖然電力技術愈發完善，但是智能變電站互感器仍然有較大的漏洞，這篇文章探究了智能變電站互感器搭配最佳的設備和用什么裝備去保護電力設施，還有一旦出現問題該如何解決，為電路系統的在未來的發展更為穩定安全做準備。

關鍵詞：智能變電站互感器；匹配設備；解決方案

1 電流互感器

電流互感器原理是依據電磁感應原理制成的。它有電流互感器與保護用電流互感器兩種不同的功能，電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經常有線路的全部電流流過，二次側繞組匝數比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次側回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態接近短路。我們這篇文章主要是在前人的基礎上探究保護用電流互感器的主要功能，為后人的探究提供便利。

保護用電流互感器一般用于多根母排穿越的繼電保護回路，為保護系統檢測短路故障而開發，具有不同準確級和準確限值系數，可擴展為不同穿孔尺寸，廣泛應用于低壓配電保護系統。也可用于采集低壓過載、短路信號，與保護繼電器配套使用。也就是說，保護用電流互感器是指在在線路發生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護供電系統安全的電流互感器。它與測量用電流互感器工作原理一樣，但是應用完全不同。

2 選擇與電流互感器搭配的最佳設備的不同問題

隨著科技的不斷發展，電力系統繼電保護的發展經歷了機電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個階段后，現在發展到了微機保護階段。微機繼電保護的發展史微機繼電保護指的是以數字式計算機（包括微型機）為基礎而構成的繼電保護。它起源于20世紀60年代中后期，是在英國、澳大利亞和美國。電力系統的繼電保護是通過繼電保護裝置和其他設備相互合作實現的。書面上所敘述的相對比較簡單，但當在實際運行中，諸多因素制約著它，讓它無法發揮它的作用，從而造成很多無法預料的情況。所以明文規定，在繼電保護裝置的實際操作中必須嚴格按照它的使用說明進行操作，從而杜絕出現防護死角的漏洞。

除了以上所說的之外，在繼電保護裝置配置的運行過程中還有另一種問題也可能發生，即在斷路器的兩側，只有單一一組的TPY繞組，還有一種情況是，TPY繞組和5P繞組搭配，位置，分工完全不合理，這一種情況所造成的后果不敢設想。這就回歸到我們所懼怕的死角問題，當繼電保護裝置檢查線路故障是無法識別故障，于是死角直接形成。我以上所列舉的的問題在我們日常的使用中經常發生，總而言之，增強選擇與電流互感器搭配的最佳設備，已經成為了電力系統未來更好發展的首先要考慮的因素。

3 與電流互感器合理搭配的最佳設備的幾點建議

3.1 增強設計操作的規范性

當前實際來說，繼電保護裝置中所存在的漏洞還是較為明顯的，那么，我們要如何解決這個問題？首先，我們如果想消除電力系統在產生故障時造成的死角，就應當增強設計操作的規范性。不要用單一一組的繞組，應該適量合理的增加繞組的數量，提高繼電保護工作的效率速度。具體我們提出如下方案。如：我們先增加一組TPY繞組，即在斷路器旁加上一組繞組，意思就是增加了一組TPY繞組和一組5p繞組。當保護器產生故障時，斷路器也不會立即的產生死角問題，失靈保護也能夠馬上的意識到故障的產生并立即修復。

3.2 電路系統運行方式的合理性

這條建議是針對那些裝置已經較為完善，如果在大量調整電流互感器的裝備，很容易面臨資金緊張的問題的公司。因此增強電路系統運行方式的合理性也能間接的避免死角問題的發生。

如，在現實運作過程中，當電力保護系統無法快速準確的解決故障，從而無法保證系統的正常運行，這時我們要采用并聯電路原理，兩臺保護器哪怕只有一臺無法工作，也要就要立即停止斷路器。即電路中中的保護器不參與運行工作，它的總線就要轉冷備用。采用這種方式，能有效的避免死角問題，有利也有弊，它同樣使系統運行的敏捷度和安全性降低[2]。

3.3 增加線路與變壓器的安全性

回歸到死角問題，為了防止他發生，可以增加線路與變壓器的保護裝置，這里我們介紹一下電力變壓器的保護比，有過電流保護，電流速斷保護、低壓側單相接地保護、過負荷保護、瓦斯保護、溫度保護等。不同容量、不同類型、安裝位置不同的變壓器保護形式也不一樣。下面說下簡單的規則。干式變壓器均應裝設溫度保護；電流速斷靈敏性不滿足時，裝設縱聯差動保護；一般應裝設過電流保護、速斷保護。

線路保護裝置配置的主要保護有：三段過電流保護、過流加速、過負荷、三相一次重合閘、低周減載、零序過流保護、PT 斷線、控制斷線等。適用于110kV以下電壓等級的線路保護。除此之外，一種速效的解決問題的手段是，逆向思維，就是把斷路器的保護電流的來源連接在另一繞線組上，就把死角問題從根本上解決掉了，同上中問題一樣，雖然有利處，就是死角問題根本無法產生，但也有弊處，我們要考慮的因素也更加復雜了，手法也更加繁瑣了。

4 結果

總之，智能變電站互感器的最佳設備在電力系統安全發展的道路中扮演著必不可缺的作用，一旦不小心在選擇方面出現差錯，會造成不可挽救的后果。所以，要強調我們一直強調的宗旨，對智能變電站互感器的最佳設備一定要緊密根據我國的國情，我國相關部門的規定來進行配備，但是在機器實際運作過程中，由于面臨很多客觀和主觀的因素，我們還需要解決許多未知的因素，所以，在智能變電站互感器的最佳設備探究這條路上還需要更多人的努力。

參考文獻：

[1]李淮海，李峰，華小兵.全光纖電子式電流互感器的原理及應用研究[J].華東電力，2011（05）：41-44.

[2]趙曼勇，舒雙焰，趙有鋮.高壓電網防保護死區電流互感器保護繞組的配置及反措[J].電力系統保護與控制，2010，38（05）：132-134.

[3]童悅，李紅斌，張明明.一種全數字化高壓電流互感器在線校驗系統[J].電工技術學報，2010，25（08）.