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1、第32卷云南电力技术Vol.32No.22004年5月YUNNANELECTRICPOWERMay.2004差动保护中电流互感器二次回路的接地李胜男(云南电力试验研究院(集团)有限公司,云南昆明650051)摘要:分析三种原理的差动保护,得出差动保护中几组电流互感器二次电流有直接电联系时,必须并且只能在公共点一点接地,如果差动保护采用独立的电流互感器可以分别各自一点接地。关键词:电流互感器;差动保护;二次回路;接地中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1006-7345(2004)02-00
2、23-031前言2.1几组CT的二次电流有直接电联系的情况这种情况常见于电磁型、晶体管型的保护如:仪用互感器标准中有规定:电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。BCH一2,5,LCD一4,JCD一11等型号的差动继电流互感器二次回路一点接地既是安全接地,又是电器,这些差动继电器的工作原理见图to工作接地。电流互感器二次回路有一点接地是为了保证人身和设备的安全,如果电流互感器的二次回-闷卜一-知一-》路没有接地,则互感器一次侧的高电压将通过一、《~一ICT1ICT2二次线圈间的
3、藕合电容和二次电流回路对地电容形成分压,将高电压引人二次回路,其数值取决二次、W回路对地电容的大小。二次回路有一接地点便会使C、少,二次回路的分压为零,使得二次回路不受一次高压LL一~L3的干扰。.电流互感器二次回路一点接地又是继电保护正确动作的基础条件,一个变电所的接地网并非实际圈1差动保护工作原理图(a)的等电位面,因而在不同点间会出现电位差。当电Wb为差动继电器的平衡线圈,We为工作线网发生接地故障或雷击时,大的接地电流注人地圈网,地网各点间可能有较大的电位差值。为避免由下面可用图2所示的电
4、路图来分析,CT原边于连接在接地网不同接地点间出现的电位差造成保可以认为是一个内阻为无穷大的电流源,忽略一次护的误动作,所有互感器的二次回路只能采用一点漏抗:接地,一般是在配电装置附近经端子排接地。R111NbwbP12r2不同原理差动保护中电流互感器.lct'2一一一I1~一YCiII阶.JJ山2.l的接地fZm2.l通常认为有多组电流互感器连接在一起的保护1______二装置如:过电流保护、差动保护等应在保护屏上经C了1CT2端子排一点接地。根据这些保护实现的原理的不图2差动保护工作原理图(b
5、)同,差动保护中多组CT二次回路的接地不一定要1,'Cr,/N,,I,=IC,/N2,、IC二分别为流在保护屏一点接地。下面根据几种差动保护实现原理的不同,分别举例加以分析。过CTICT2的一次电流,NI,为变比,I,,I,为二次电流收稿日期:2003一12-27万方数据2004年第2期云南电力技术第32卷Zml,Zm2为CT的励磁阻抗,分析时不考虑内部K2点故障时,一次电流IM=Icr2,方向CT饱和相同,V154V2,方向相反,这时平衡线圈通入电Z.=、Z,。为CT的二次阻抗流方向相同,工作线
6、圈也将获得足够的电压、电R=,R。为CT到差动继电器连接电缆电阻流,使得保护动作,见图50图2可以等效为图3:CT=次压陇尸1一-~~,C.-,龟0压陇T.‘尺nwe叫-
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10、月V动作饭圈1!.压陇!1。﹂CT1CT2图5内部K2点故障图3差动保护工作原理图(C)2)分别在图1(a)①、②处两点接地外部Kl点故障时,CTl、CT2一次电流、二次电流大小根据CT1、CT2的VA特性曲线,可以得出相等、方向相反,由于很大的故障电流人地,造成VI、V2的值。用图1和图3对差动保护电流
11、回路接地点①、②之间有电位差,假设为OF,同样可的接地情况进行分析,为简化分析叙述,认为两侧以用图6分析:CT变比相同N,=N2,平衡绕组匝数相同(例如发电机差动保护)。对于较复杂的变压器保护,两侧隆i降CT型号不同,变比不同,实际应用中变比等于计算变比的情况也很少,这时两侧平衡绕组必须采用差动线圈压陷不同的匝数,分析较复杂,但原理是相同的,利用发电机差动保护分析的结论同样适用于其它各种差动保护。1)在图1(a)③处一点接地外部K1点故障时,一次电流Icn=Im,方向相反,两侧CT变比相同,二次电
12、流I;二12,方向相反,由于两侧CT平衡经圈、的特性不可能完全相同,VIq&V2,方向相反,两侧电缆电阻不会完全相等,将有差流流过工作线圈We,产生差压,即不平衡电压、电流,见图40图6两点接地外部K,点故障CT二次压降电鱿电阻压降可以看出,差动线圈Wc上的电压为不平衡电压加上UF,OF的值与接地点的位置、注人地网的、差幼咙圈压降电流大小及地网自身的情况有关,高的情况下可能达到几千伏。这时差动线圈上的电压很高,保护可Yttf田不平街电压能误动。平街线圈、由上述简单分析可以看出,由于