保护班电流互感器特性探讨

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1、邹县发电厂电气队保护班电流互感器特性探讨邹电四期工程10kV高压厂用电系统的FC回路（熔断器、真空接触器）中，#7、#8机共有70台设备保护用CT采用上海通用广电工程有限公司生产型号为LZZB-12150/A1的CT，其技术数据为50/5A,0.5/5P30,15VA/10VA。在机组运行过程中，多次出现采用此型号CT的电动机起动时，负序一段保护动作，查看电动机起动电流波形，有一相电流为0，没有输出，在进行该相CT的伏安特性试验时，测的CT二次电感太小，伏安特性测不出来，CT故障。仅在2008年初的#7机大修中，就发现有19台CT二次电感太小，伏安特性测不

2、出来，CT故障。再加上平时运行中出现的故障，可谓故障频发，严重影响了机组的正常运行。保护班全体人员集思广益，决定成立四期工程2×1000MW厂用10kV系统电流互感器频繁故障原因探究QC活动小组。四.目标确定1.目标设定：通过电流互感器特性探讨，找出我厂四期工程10kV高压厂用电系统LZZB-12150/A1，50/5A型号的CT大量损坏原因，制定相应的防范措施及应急预案。2.可行性分析：1）厂、分厂领导都非常重视，专门购买了先进的CT分析仪，在各个方面都给予了大力支持，使本次活动有了坚强的后盾。2）小组成员成员是从事继电保护工作多年，实力雄厚、敢打敢拼的

3、技术骨干，有较强的理论基础和实践经验，技术优势明显。图1：CT分析仪（欧洲专利号：EP1398644A1）五.现状分析1.LZZB-12150/A1、50/5A,0.5/5P30,15VA/10VA型号的CT应用现状LZZB-12150/A1、50/5A,0.5/5P30,15VA/10VA型号的CT在我厂10kV高压厂用电系统FC回路大规模应用。FC回路由于可以频繁启动、占用空间小等特点，被中压系统所广泛使用。5我厂四期10kV系统共有70台设备使用了FC回路（包括输煤系统）。也就是有210台CT是LZZB-12150/A1、50/5A,0.5/5P30

4、,15VA/10VA型号的。1.FC回路相关保护配置情况在我厂四期10kV高压厂用电设备每台FC回路电动机的保护装置为南瑞继保RCS9626C型的，配有过流闭锁保护、过流Ⅲ段保护、负序过流Ⅰ段保护，负序过流Ⅱ段保护、零序过流保护等保护。其中负序过流Ⅰ段保护按电动机的额定电流整定，1s跳闸。负序过流Ⅱ段保护按额定电流的35%整定，10s跳闸。邹县电厂10kV母线附近短路约20kA的短路电流，是所选用CT额定电流（50A）的400倍。2.典型故障分析故障记录：负序过流Ⅰ段保护跳闸。故障波形：#7机10KVⅡ段B空压机起动时ECS显示故障录波图像故障相CT测试记

5、录：故障相CT与正常CT伏安特性比较：5故障分析：从以上故障信息及相关工作中分析，电机启动时，B相电流明显降低。达到负序过流Ⅰ段保护动作电流，保护动作。测量B相伏安特性曲线时，故障相的保护用CT伏安特性曲线测不出来，显示电感偏低，且CT变比测试不出，测量用CT特性是正常，比较发现故障相测量用CT曲线特性与正常CT的特性曲线是一致的，没有异常。变比测试时正常。六．原因分析1.系统电压等级影响：邹县电厂中压采用10kV系统，电流互感器的额定电压为10.5kV，最高运行电压要求为12kV，厂用高压系统不存在过电压，而其他互感器并没有出现伏安特性异常，因此系统电压

6、10kV对互感器的一次侧的性能并不会有影响，事实也证明也是如此。2.CT结构影响：LZZB-12150/A1型号的CT有两组二次线圈，对于损坏的CT，其测量一组的线圈伏安特性是正常的，测量CT变比也是是正确的，这说明一次线圈没有故障，绝缘没有损坏。而保护一组的二次线圈却伏安特性测不出来，变比测不出来，这就把问题锁定在CT的保护用二次绕组上。LZZB-12150/A1，，50/5A型号CT，是小变比（50/5A5），高倍数(5P30)，一次侧是复匝结构(8匝)，但由于受开关柜柜体的影响，CT设计的体积的受到限制，在二次侧匝数比较多的情况下，二次侧线圈绕组设计

7、的比较细，抗冲击能力就下降。（体积一定的情况下，安匝数与动热稳定成反比）1.设备运行方式影响：该型号CT大量损坏的设备电动机最大功率为560kW,额定电流34A,电动机频繁启动，按电动机的启动电流为额定电流的8倍计算，一次电流为272A，二次电流为27.2A。如此电流反复冲击这比较细的线圈绕组是很严酷的。最终导致CT二次绕组匝间短路，CT损坏。2.测量绕组的问题：至于测量绕组伏安特性是正常的，是因为测量级铁心小，易饱和，受到的冲击相对较小，因此比保护级安全，无损坏现象。七．要因确定1.CT本身设计问题在小变比（50/5A），高倍数(5P30)，复匝结构(8

8、匝)的情况下，由于受开关柜柜体的影响，CT设计的体积的受到限制，在