电流互感器二次绕组回路多点接地问题分析

２２　甘肃电力技术　电流互感器二次绕组回路多点接地问题分析　龙　木　』、、、　（兰州超高压输变电公司　甘肃省兰州市７　３００５０）　【摘要】　从工程实际出发，阐述了如何从向量测试中发现电流互感器二次绕组回路多点接地问题，通过　分析，提出了解决办法及改进办法。　【关键词】　电流互感器（ＣＴ）　二次绕组接地点母差保护等效电路　Ｏ　引言　情况一：Ｂ相开路　２０１０年３月ｌ８日，　２２０ｋＶ张家寺变电站完成　（１）ＣＴ本体至端子箱出电缆未更换，不会出现　了１１０ｋＶ母差改造工程。新母差投运过程中，需要　开路状况，端子箱至母差处电缆及接线通过二次回　将ｌ１０ｋＶ各间隔电流互感器供母差保护使用的二次　路通流、绝缘测试已检查无误，端子紧固；　绕组的电流通过新敷设的电缆接入新的母差保护装　（２）端子箱处打开短接线时Ｂ相并没有产生电　置，此工作需要先将各间隔母差保护使用的二次绕　弧，说明从端子箱流人装置的电流本身就特别小；　组回路从端子箱处用短接线封住（防止ＣＴ二次开　（３）检查同时发现：ＣＴ端子箱处测得第二绕组　路），拆除旧的母差保护使用的电流电缆，接上新的　Ｂ相尾巴流回ＣＴ的电流也为０．１７Ａ；　母差使用的电缆，然后打开短接线，让电流流入新　（４）现场亦没有烧灼痕迹。　的母差保护装置。此工作进行到１１ｌ５张碳一线间隔　经检测及现场推断排除此可能。　时，工作人员发现：ｃＴ端子箱处将封住的第二绕组　情况二：　ＣＴ二次回路出现了两点接地　（母差用的绕组）短接线打开时，Ｂ相电流进入新　继电保护反事故措施要求：母差保护使用电流　母差装置的几乎为零，而Ａ、Ｃ相为０．１７Ａ；在将Ａ、　互感器二次绕组接地点只有一个，并且设置在母差　ｃ相电流短接线拆除时有轻微电弧，而Ｂ相电流短接　屏，下图的接地点ｄ即为继电保护反事故措施要求　线拆除时则没有出现此现象。　的接地点。　工作人员立即将ｌ１１５张碳一线线路保护装置的　通过对接地点分析，得到的结论是：接地点在　采样打印出来与母差保护装置的采样进行对比：发　ＣＴ本体接线盒至端子箱处。由于接地点不在明显位　现线路保护装置的Ａ、Ｂ、Ｃ三相采样均为０．１７Ａ；使　置，甚至可能发生在地下的埋管内，带电情况下不　用钳型电流表在母差保护装置对应接线处测得１１ｌ５　便查找。继电保护人员在ｌ１１５线路停电情况下，重　张碳一线Ｂ相电流进入装置的电流值和装置的采样　新更换ＣＴ本体接线盒至端子箱电缆，供电后故障排　是一致的，排除了母差装置采样不准确的可能；１１１５　除。　张碳一线ＣＴ端子箱处测得流入母差保护装置三相电　推理过程如下：（下图为ＣＴ回路简单的示意图）　流：Ａ相：０．１７Ａ；Ｂ相：０．０７Ａ；Ｃ相０．１７Ａ。为了　２接地点位置的分析　防止ｃＴ二次回路开路的严重事故发生，工作人员立　（１）若接地点发生在ｄ１，即ＣＴ端子箱至母差　即将１１１５张碳一线ＣＴ第二绕组封住，再次测得其　保护装置之间的电缆处，则流过装置的电流Ｉ２与经　电流Ａ相：０．１７Ａ；Ｂ相：０．１４Ａ；Ｃ相０．１７Ａ。　过ｄｄｌ两个接地点流过的电流Ｉ３之和Ｉ＝ＩＩ＝０．１７Ａ，　１　故障分析　而在端子箱处（ｄｌ接地点之前）用钳型电流表测　电流互感器二次绕组回路多点接地问题分析　得电流为０．０７Ａ，故结论不成立。　ＢＰ－２Ｂ　母差保护装置　Ｉ２　‘　ｌ１１５张碳一线　ＣＴ　Ｂ相　／　。＞　～＼＼Ｉ＼　　・－－——————一：圭　、　，ｄ　—　ｌ１１５张碳一线　ＣＴ端子箱　幽１　（２）若接地点发生在ｄ２，则经过装置的Ｉ２与经　很有可能电缆已老化发生接地，类似接地在其他变　过ｄｄ２两个接地点流过的电流Ｉ４之和Ｉ＝Ｉｉ＝０．１７Ａ，　电站也发生过。更换电缆后故障排除也证明了推断。　而在端子箱处（ｄ２接地点之后）用钳型电流表测　得电流为０．０７Ａ（此电流就是Ｉ２）。若此结论成立则　３验证分析　１４＝ＩＡ。此种情况是可以存在的，前提是ｄｄ２之间的　（１）当再次封住电流测得：Ａ相：０．１７Ａ；Ｂ相：　阻抗小于端子箱至母差屏的电缆阻抗与装置内部阻　０．１４Ａ：Ｃ相０．１７Ａ。　抗之和。所以接地点为ｃＴ与端子箱之间，是可以成　立的。此回路电缆从安装到现在已经很长时间了，　ＢＰ一２Ｂ　母差保护装置　Ｚｌ　＼．　－Ｊ　＼　Ｉ　Ｉ／。　＼　／，＞　ｄ　Ｉ：　＼　ｌ　１　Ｌ—Ｊ　１　ｒ　ｄｌ　＿　等效电路图：（将母差装置较大的内部阻抗忽　其中ｚ１为ｄ２接地点经过短接线至端子箱设置　略）　的临时接地点ｄｌ的电缆阻抗，ｚ２为ｄ２接地点至端　Ｚ　子箱设置的临时接地点ｄ１之间地网的阻抗；Ｉｉ为流　经短接线的电流，Ｉ２为流过两个接点地网的电流。　ｌｚ２　Ｚ１为导线及短接线阻抗之和，Ｚ２为两个接地点之间　地网阻抗；工程实际中ｚ１小于ｚ２可能性很大。　若Ｚ１小于Ｚ２，则Ｉ１大于Ｉ２。流过钳表的电流　Ｉ２　即　Ｉｉ＝０．１４Ａ，　而流经地网的电流　Ｉ２＝０．１７Ａ－０．１４Ａ＝０．０３Ａ，正是此种情况。　图３　（２）当将Ｂ相电流流入母差保护装置：Ａ相：　２４　电流互感器二次绕组回路多点接地问题分析　０．１７Ａ；Ｂ相：０．０７Ａ；Ｃ相０．１７Ａ。　Ｉ１’　一　＼　ｄ２　＝Ｊ　＞　／　１　ｒ　＼广１　　＼　一　上　图４　等效电路图：　流过Ｚ３的电流，Ｉ２’　流过Ｚ２’的电流。　Ｚ　工程实际中Ｚ３较Ｚ１大得多，而ｚ２’较Ｚ２大的　ｌ　ｚ。　Ｉ　不多，故Ｉｌ’较Ｉ１要小的多，Ｉ２’较Ｉ２要大，若　Ｚ３远大于Ｚ１，ｚ２　较Ｚ２略大（地网间阻值不会变　化太大），则Ｉ１’较Ｉ１小的多，Ｉ２’较Ｉ２大的多；　故Ｉｌ’＝０．０７Ａ、１２’＝ＩＡ（Ｉｉ＝０．１４Ａ，Ｉ２＝０．０３Ａ）。　Ｉ２’　４问题的延伸　图５　若端子箱处不将临时接地点（封ＣＴ设置的）取　下，三点接地，钳表读数将会有怎样的变化？　其中：ｚ３为ｄ２与ｄ之间导线的阻抗与装置内部　阻抗的和；Ｚ２’为ｄ２与ｄ之间地网的阻抗。Ｉｉ’为　／　—２１　＼　ｄＩ　，，　善　图６　　ｄ占　等效电路图：　型电流表的读数小于Ｏ．０７Ａ，较原来有所下降。　５结束语　通过分析，在二次回路工作中遇到电流互感器　二次绕组三相电流不平衡时（特殊负荷除外），不　能简单的认为是负荷不平，测相量时要把ＣＴ绕组　的头尾均应测量；并且要和其他绕组比较，否则不　容易发现一些电流互感器二次绕组接地故障，后果　图７　也是不堪设想的。　其中为Ｚ２”为Ｚ２／／Ｚ２’所以：Ｚ２”小于Ｚ２’，　而Ｚ３不变；　故有Ｉ１”较Ｉ１’小；Ｉ２”较Ｉ２’大，所以钳　收稿日期：２０１卜７一ｌ５