电流互感器二次回路安全技术措施探讨

祁胜利(国网冀北电力有限公司检修分公司，北京 101100)



电流互感器二次回路安全技术措施探讨

祁胜利
(国网冀北电力有限公司检修分公司，北京 101100)

〔摘 要〕针对电流互感器二次回路安全技术措施在制定和执行过程中存在的问题，分析了电流互感器二次回路安全措施中“断”和“短”的关系，并结合实际案例作了说明；然后分析了因电流互感器二次回路安全技术措施不当产生的保护死区问题，并提出了相应的解决措施，防止因措施不当引起故障或事故。

〔关键词〕电流互感器；二次回路；安全技术措施；保护死区

0 引言

电流互感器(CT)二次回路安全技术措施是设备缺陷处理、设备检修以及试验的重要安全措施。由于相关操作手册中并未给出CT二次回路安全技术措施的具体操作方法和标准，一些单位也没有制定相应的CT二次回路安全技术措施，导致在现场进行具体工作时，CT二次回路安全技术措施在很大程度上依赖于工作人员的实践经验。这不仅给新参加工作的人员增加了工作难度，还会由于其经验不足及分析问题不够全面，在实际工作中采取不当措施，进而引发事故。

1 “断”和“短”的关系

由于CT二次回路开路会产生很严重的后果，因此，在继电保护二次回路安全技术措施中特别强调防止CT二次回路开路的问题。预防CT二次回路开路最主要的措施是在CT二次回路上采取短路措施。但是，如果不具体问题具体分析，而盲目地采取短路措施，则可能会引发不安全事件。例如有些保护装置使用2个CT二次线圈的和电流，当其中一个电流线圈正常运行，而在另一个电流线圈二次回路上工作时，如果不加分析就采取短路措施，则会引起保护装置不正确动作。

某500 kV变电站采用1个半断路器接线方式，线路保护的二次电流取自2个断路器，在线路保护屏端子排处将2个断路器的二次电流合在一起构成和电流接入保护装置，如图1所示。图1中5042断路器大修退出运行，此时5043断路器及其所接的线路正常运行，该线路的纵联电流差动保护正常投入运行。5042断路器大修后做耐压试验时，需要对电流二次回路采取短路措施。工作人员当时的具体做法是：在5042断路器汇控柜处直接将电流二次回路短路，A，B，C三相顺次进行，当A和N，B和N短路后，C和N还未来得及短路时，5043断路器跳闸，线路失电。

图1　线路纵联电流差动保护二次电流接线方式

分析录波图可知，在5043线路纵联电流差动保护A，B相产生了差流，达到了保护动作定值，保护正确动作。从图1可以看出，5042，5043断路器二次电流在保护装置端子排处汇聚成一点，5042断路器二次电流回路短路后，A，B相通过N线形成对5043断路器A，B相二次电流的分流，导致线路纵联电流差动保护产生差流，引起保护动作跳闸。

此次事故主要是由于在CT二次回路安全措施中未处理好“断”和“短”的关系造成的。正确的做法应该先将5042断路器二次电流回路在汇控柜端子排处断开，然后再在断开处的CT侧将电流回路短路。这样就可以避免5042断路器电流二次回路对5043断路器二次电流的分流。

2 死区问题

罐式断路器大修后，由于某些原因在充电瞬间内部闪络时有发生，故在大修后必须对其进行充电试验。但若充电安全技术措施错误，充电过程中断路器发生闪络，则会造成与该断路器关联的无故障线路跳闸。

如图2所示，线路1正常运行，5011是待充电的断路器，5011-2隔离开关在断开位置，线路1的保护正常投入运行，而5011断路器的二次电流则按正常方式接入线路1保护装置。如果用1母线给5011断路器充电，充电分为断口(5011开关分闸状态)充电和整体(5011开关合闸状态)充电2个步骤。在给5011断路器断口充电过程中，当断路器内部出现闪络故障时，会造成无故障线路1跳闸。分析可知，这是充电前5011电流二次回路未退出线路1造成的。因此，可采取的措施为：在5011断路器二次端子箱内将接入线路1保护装置的二次电流回路断开，并在CT侧将电流二次回路短路。这样，5011断路器二次电流就会退出线路1保护装置(见图3)；在5011断路器充电闪络故障时，线路1的保护装置就不会感受到5011断路器闪络时产生的故障电流，从而避免了线路1跳闸。

图2　用1母线给5011开关充电的接线方式

图3　1个半断路器主接线及二次电流配置

但是，采用这种办法会产生保护死区。对于1个半断路器接线的母线保护一般仅配置差动保护，而无专用的充电电流保护，因此只能用差动保护充当5011断路器的充电保护。线路1保护装置在退出5011断路器二次电流后，对于母线差动保护范围而言会产生保护死区。保护死区的范围在5011断路器CT二次第5线圈至5011-2断口之间。罐式断路器采用的是套管CT，CT在套管的最下端，CT至套管引线部分经过大修后也存在发生短路故障的几率。如果充电过程中在保护死区发生短路故障，则只能靠后备保护切除故障电流，从而扩大了事故范围。因此，简单地采用从线路保护中退出5011断路器二次电流的方法是不妥当的。

用母线1给5011断路器充电的正确安全技术措施应该是：将5011断路器两侧的CT电流二次回路全部断开，再在电流二次回路的CT侧短封。从母线差动保护范围看，此时5011断路器及其套管引线在其保护范围内，从而可避免存在保护死区问题，同时也解决了误跳线路1的问题。

3 结束语

上文通过分析CT二次回路安全技术措施案例，指出若其处理不当，可能造成保护误动、拒动或扩大设备切除范围。为了防范上述问题的产生，应采取如下措施：

(1) 对于CT二次回路的各种操作，应预先制定正确的二次回路安全技术措施，经审批后严格执行，由二次回路安全技术措施防止检修中CT二次回路的误操作(误短、误断)；

(2) 制定正确的充电安全技术措施，经各级审批后严格执行，防止因不正确的充电措施引发误切除运行设备或大范围停电事故。

参考文献：

1 宋继成．220-500kV变电所二次接线设计[M]．北京：中国电力出版社，1998．

2 尹项根，曾克娥．电力系统继电保护原理与应用(上册) [M]．武汉：华中科技大学出版社， 2001．

3 梁红梅．继电保护人员如何保障现场工作安全[J]．电力安全技术，2008，10(9)：53-54．

祁胜利(1975-)，男，高级工程师，主要从事变电保护自动化管理工作，email：hykb1228@sina．com。

中国华能集团公司圆满完成2016年春节保电供热

2016年春节期间，中国华能集团公司认真落实党中央、国务院和上级有关部门的通知精神，精心部署，周密安排，加强安全生产、设备维护、节能减排、燃料供应、队伍稳定等各项工作，完善应急预案，强化责任落实、超前防控，全力做好节日期间的保电供热工作，有力地保障了节日期间的电力稳定供应，确保了集团公司系统生产安全、经营安全、政治安全和形象安全，为全国各族人民度过一个欢乐祥和的春节做出了积极的贡献。

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（来源：中国华能集团公司网站 2016-02-14）

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收稿日期：2015-11-03。