一种电流互感器二次回路接地电流巡检装置的介绍

一种电流互感器二次回路接地电流巡检装置的介绍

李伟孙宁马振华张党强杨嘉鹏李福泉

（国网石嘴山供电公司宁夏石嘴山市753000）

摘要：电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。因二次回路故障、电缆绝缘降低等一系列原因导致的电流互感器二次回路多点接地会对电力系统的安全稳定运行造成极大影响。本文主要介绍国网石嘴山供电公司继电保护技术人员针对此类隐患故障所研发的电流互感器二次回路接地电流巡检装置。

关键词：电流互感器；二次回路；多点接地

1、电流互感器二次回路多点接地的危害

2015年9月27日，国网石嘴山供电公司运行人员巡视发现，该公司管辖的某变电站220kV第一套线路保护C相电流采样明显低于A、B相电流，但装置无任何告警信息。保护人员现场检查后，发现该线路间隔TA端子箱内保护绕组N相有0.5A的电流流过，判断为二次绕组多点接地导致。紧急申请停电检查后，确认为TA端子箱至TA二次接线柱的电缆绝缘受损，导致出现多点接地、C相分流的情况。

表1电流互感器二次回路多点接地的危害分析

2、行业现状

现有的保护装置对于电流互感器二次回路多点接地故障并没有相对应的检测及告警功能，只有在间隔负荷电流较重且多点接地电流较大时，才可能触发保护装置“CT断线告警”，这样显然无法满足对于电流互感器二次回路多点接地故障的准确判断及告警需求。在传统的针对电流互感器二次回路多点接地事故预防措施中，我们只有人工巡视这一种途径。然而人工巡视的的局限性在于无法细化，自然无法发现电流回路中发生的细微异常，针对性太差且对巡视人员的技术水平也有极高要求。

3、电流互感器二次回路接地电流巡检装置的研制

3.1研制目的

为了能够实时监测变电站内电流互感器二次回路接地状况、准确判断多点接地故障、及时上送告警信号，解决现有保护装置无法准确反映电流互感器二次回路多点接地故障的问题，预防因电流互感器二次回路多点接地引起的停电事故，国网石嘴山供电公司继电保护技术人员设计了电流互感器二次回路接地电流巡检装置：

图1装置前面板图

3.2巡检装置的逻辑

电流互感器二次回路接地电流巡检装置使用高精度穿芯电流互感器对各间隔接地电流进行实时采集，并通过电缆输送模拟量至巡检装置数据处理单元，经逻辑判断单元进行数据处理计算后，与巡检装置软件中整定的越限定值进行比对，判断故障情况后通过告警输出部分向站内后台上送保持式告警信号。

3.3巡检装置的组成部分

装置由电源单元、户外采集单元、数据处理单元、逻辑判断单元、装置输出单元、集成封装单元构成。巡检装置集中采集变电站内所有间隔电流互感器二次回路一点接地处接地电流，通过模数转换并进行数据处理，当检测到的任意一路接地电流数值大小超过装置软件内整定定值时，装置告警并立即上送告警信号。此时即认定告警间隔电流互感器二次回路有多点接地故障发生。

图2装置系统框图

3.4巡检装置的创新点

（1）装置逻辑判断单元采用了行业内首创的“电流互感器二次回路多点接地故障判别定值”，定值计算标准依据现场实际模拟故障及大数据采集分析。这项技术的应用为后续的持续开发应用提供了宝贵的经验，具有很强的借鉴意义。

（2）装置数据处理单元集成了采样值标准校正功能，依据标准电流源对装置数据处理系统进行精确校正，极大提高了接地电流采样精度。

（3）装置户外采集单元使用高精度易拆解的穿心电流互感器对所有间隔接地电流分别采集并通过二次电缆进行输送，不影响变电站内设备正常运行，具有强大的环境适应性。

（4）装置输出单元依据电流互感器二次回路多点接地故障的特殊性，采用动作接点保持式告警继电器进行硬接点开出告警信号上送。

3.5巡检装置的优点

电流互感器二次回路接地电流巡检装置有以下几大优点：

（1）巡检装置及采集单元的安装及使用不影响变电站内设备的正常运行，具有极强的环境适应性。

（2）巡检装置采样铝镁合金外壳结构，抗电磁干扰能力强，可稳定运行在变电站开关场复杂的电磁环境中。

（3）巡检装置能够有效监测电流互感器二次回路的接地情况，准确度高、灵敏度强，在多点接地故障的监测及判断能力上超过市面上所有保护测控装置。

（4）高精度穿心电流互感器的使用及采样值标准校正功能的应用极大提高了低电流环境下的电流采样精度，能够在接地电流普遍较低的情况下准确检测。

4、结语

电流互感器二次回路接地电流巡检装置的使用，解决了以往变电站内电流互感器二次回路多点接地故障无法实时监测的难题，改善了以往依靠人工巡视发现二次回路多点接地故障的方法。使用巡检装置后可以尽早发现多点接地故障，尽早处理，使电流互感器二次回路带病运行的时间大大降低，从而也使电网的危急运行时间大大降低，保证了电网的安全稳定运行。

参考文献：

[1]王其林.电流互感器多点接地检测技术研究[J].中国新技术新产品.2014（13）

[2]布赫.电流互感器多点接地故障在线监测技术研究[J].内蒙古电力技术.2018（03）