1電流互感器二次回路接線辦法
在變電站中,常用的電流互感器二次回路接線辦法有單相接線、兩相星形(或不完好星形)接線、三相星形(或全星形)接線、三角形接線及和電流接線等,它們依據(jù)需求運用于不同場所?,F(xiàn)將各種接線的特性及運用場所引見如下。
(1)單相接線辦法
單相式接線,這種接線只需一只電流互感器組成,接線簡單。它可以用于小電流接地系統(tǒng)零序電流的測量,也可以用于三相對稱電流中電流的測量或過負荷保護等。
(2)兩相星形接線辦法
兩相星形接線,這種接線由兩相電流互感器組成,與三相星形接線比較,它缺少一只電流互感器(一般為B相),所以又名不完好星形接線。它一般用于小電流接地系統(tǒng)的測量和保護回路,因為該系統(tǒng)沒有零序電流,別的一相電流可以通過核算得出,所以該接線可以測量三相電流、有功功率、無功功率、電能等。反應(yīng)各類相間毛病,但不能完好反應(yīng)接地毛病。
關(guān)于小電流接地系統(tǒng),不完好星形接線不但節(jié)約了一相電流互感器的投資,在同一母線的不同出線發(fā)生異名相接地毛病時,還能使跳開兩條線路的幾率降落了三分之二。只需當AC相接地時才會跳開兩條線路,AB、BC相接地時,因為B相沒有電流互感器,則B相接地的一條線路將不跳聞。因為小接地電流系統(tǒng)允許單相接地運轉(zhuǎn)2小時,所以這一措施可以進步供電可靠性。需求指出的是,同一母線上出線的電流互感器有必要接在相同的相,否則有些毛病時保護將不能動作。
(3)三相星形接線辦法
三相星形接線又名全星形接線,這種接線由三只互感器按星形聯(lián)接而成,相當于三只互感器共用零線。這種接線中的零線在系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時沒有電流通過(3I0=0),但該零線不能省掉,否則在系統(tǒng)發(fā)生不對稱接地毛病發(fā)生3l0電流時,該電流沒有通路,不但影響保護正確動作,其性質(zhì)還相當于電流互感器二次開路,會發(fā)生很高的開路電壓。三相星形接線一般運用于大接地電流系統(tǒng)的測量和保護回路接線,它能反應(yīng)任何一相、任何方式的電流改動。
(4)三角形接線辦法
三角形接線,這種接線將三相電流互感器二次繞組按極性頭尾相接,像三角形,極性必定不能搞錯。這種接線首要用于保護二次回路的轉(zhuǎn)角或濾除短路電流中的零序分量。在微機形差動保護中,常常將各側(cè)電流互感器的二次回路均接為星形,在保護裝置中通過軟件核算停止電流轉(zhuǎn)角與電流的零序分量濾除,這樣就簡化了接線。
(5)和電流接線辦法
和電流接線,這種接線是將兩組星形接線并接,一般用于3/2斷路器接線、角形接線、橋形接線的測量和保護回路,用以反映兩只開關(guān)的電流之和。該接線必定要留心電流互感器二次回路三相極性的不合性及兩組之間與一次接線的不合性,否則將不能精確反映一次電流。兩組電流互感器的變比還要不合,否則和電流的數(shù)值就沒有意義。
在電流互感器的接線中,要特別留心其二次繞組的極性,特別是方向保護與差動保護回路。當電流互感器二次極性過錯時,將會構(gòu)成計量、測量過錯,方向繼電器指向過錯動保護中有差流等,構(gòu)成保護裝置的誤動或拒動。
2電流互感器的飽滿
電流互感器飽滿將引起電流測量出現(xiàn)過錯,影響繼電保護的正確動作,特別是對差動保護影響較大,接下來,讓我們認識一下電流互感器飽滿。
實踐上,電流互感器的飽滿指的是電流互感器鐵芯的飽滿,因為一次電流在鐵芯上發(fā)生了磁通,纏繞在同一鐵芯上的二次繞組中發(fā)生電動勢U=4.44f*N*B*S,式中f為系統(tǒng)頻率;N為二次繞組匝數(shù);S為鐵芯截面積;B為鐵芯中的磁通密度。在N、S、f承認的狀況下,當電流互感器正常作業(yè)時,鐵芯磁通密度B很小,勵磁電流I0也很小,依據(jù)電流互感器等值電路圖可知,二次電流I2=I1-I0,過錯很??;當一次電流I1變得很大時,鐵芯磁通密度B也很大,在電流互感器的鐵芯磁通密度抵達飽滿點后,B隨勵磁電流或是磁場強度的改動不顯著,二次感應(yīng)電勢將根本維持不變,二次電流幾乎不再增加,此時勵磁電流I0卻顯著增加,I2=I1-I0出現(xiàn)較大過錯,引起電流互感器出現(xiàn)大的傳變過錯。
電流互感器等值電路圖
一般將鐵芯的飽滿分紅兩種狀況:穩(wěn)態(tài)飽滿、暫態(tài)飽滿。
穩(wěn)態(tài)飽滿首要是因為一次電流值太大,進入了電流互感器飽滿區(qū)域,引起二次電流不能正確的傳變一次電流。穩(wěn)態(tài)飽滿多因電流互感器選型不適宜或許短路電流過大而惹起,不會自行消逝。
穩(wěn)態(tài)飽滿的諧波分量:以3、5、7次等奇次諧波為主。
暫態(tài)飽滿首要是因為大量非周期分量的存在,進入了電流互感器飽滿區(qū)域。暫態(tài)飽滿多由衰減直流或許電流互感器剩磁惹起,在暫態(tài)分量逐漸衰減后,飽滿逐漸消逝。
暫態(tài)飽滿的諧波分量:除了3、5、7等奇次諧波,還有直流、2次等諧波。
3電流互感器伏安特性
剛剛我們理解了,在電流互感器的鐵芯磁通密度抵達飽滿點后,隨著一次電流I1的增大,勵磁電流I0顯著增加,電流互感器出現(xiàn)大的傳變過錯。那么該怎么承認電流互感器的飽滿點呢?
電流互感器伏安特性曲線
電流互感器伏安特性是指在電流互感器一次側(cè)開路的狀況下,在二次側(cè)通電壓U,由等值電路圖可知此時I0=I2,依據(jù)U=4.44f*N*B*S,在N、S、f承認的狀況下,U與B成正比,故U與I2的聯(lián)系曲線描畫的是磁通B與勵磁電流I0的聯(lián)系曲線,即電流互感器鐵芯的磁化曲線。
依據(jù)伏安特性曲線可得出2個結(jié)論:
一是得出電流互感器的10%過錯曲線。施加于電流互感器二次接線端子上的額外頻率的電壓,若其有效值增加10%,勵磁電流便增加50%,則此電壓值稱為伏安特性曲線的拐點電壓(飽滿點)。
二是可以判別電流互感器能否發(fā)生匝間短路。拐點電壓方位的電流互感器鐵芯進入飽滿狀況,此時勵磁電流幾乎全部損耗在鐵芯發(fā)熱上,當電流互感器二次繞組匝間短路時,在電流互感器伏安特性上表現(xiàn)為拐點電壓U有顯著的降落,據(jù)此可以判別電流互感器二次繞組反常。
電流互感器回路接線過錯事例剖析
2007年8月5日某220kV變電站10kV重生4號線光纖分相電流差動保護動作,開關(guān)跳閘,經(jīng)巡線人員檢查、毛病點在新聯(lián)線出口0號桿處保護人員檢查兩邊保護裝置,仿照區(qū)內(nèi)外毛病保護均反應(yīng)正確,如下圖所示,試剖析跳閘緣由。
剖析:電廠側(cè)保護人員誤將計量電流互感器繞組接入保護回路。正常運轉(zhuǎn)時,重生4號線負荷電流不至于構(gòu)成電流互感器飽滿,不會發(fā)生差流,即保護也不會誤動作。當新聯(lián)線10kV出口處發(fā)生毛病時,毛病電流較大構(gòu)成電廠側(cè)的電流互感器飽滿,電流互感器不能正常傳變毛病電流,進而發(fā)生差流,兩邊光纖縱差保護動作。一同,因為ISA-353型微機保護比電磁型保護動作速度快,所以10kV重生4號線保護先于10kV新聯(lián)線跳閘。
緣由:
1.電廠側(cè)保護人員誤將計量電流互感器繞組接入保護回路,毛病時,兩邊電流不不合發(fā)生差流,是重生4號線縱差保護動作的首要緣由。
2.電廠側(cè)新聯(lián)線保護運用電磁型保護、動作速度相對微機保護慢,不能及時切除毛病,是重生4號線縱差保護動作的非必須緣由。
要害:在電流互感器回路檢驗試驗中,必定要核對好,所運用繞組的精確級,否則關(guān)于間隔、過流等保護將拒動,關(guān)于線路縱差主變差動保護將誤動作。