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斷路器接線電流互感器的配置

作者: 時間:2011-05-22 來源:網絡 收藏
1. 電流互感器的配置

  根據(jù)所采用的斷路器的不同,有兩種配置:采用普通敞開式斷路器與采用罐式斷路器的電流互感器配置。

  1) 采用普通敞開式斷路器時的電流互感器配置,

  采用敞開式斷路器時,每串只需配置三組電流互感器。在500kV系統(tǒng),因線路保護及母線保護均需采用雙重化配置,故靠母線側的電流互感器需有6個二次繞組,而每串中間電流互感器需有7~8個二次繞組。對220kV系統(tǒng),母線側電流互感器需有5個二次繞組,而每串中間電流互感器需有6個二次繞組。具有8個二次線圈的500kV電流互感器和具有6個二次線圈的220kV電流互感器,目前國內都可制造供貨。為了減少中間電流互感器的二次繞組數(shù)量,使一串中的三組電流互感器型式相同,可在中間電流互感器的測量圈和一般保護(5P級)圈的二次側加變比為1:1:1輔助電流互感器,以供在測量和短引線保護回路實現(xiàn)和電流接線。采用輔助電流互感器,增加了回路的復雜性,也增加了測量回路的誤差,一般不推薦采用。

  2)采用罐式斷路器時的電流互感器配置,

2. 采用敞開式斷路器配置存在的問題及解決辦法

  采用敞開式斷路器,每串配置三組電流互感器,存在一個問題就是斷路器與電流互感器之間的故障不能瞬時切除,這也是有人不愿采用3/2斷路器接線、不愿用配置三組電流互感器的理由之一。這一問題的存在可分為母線側斷路器與電流互感器之間,和中間斷路器與電流互感器之間兩種情況來討論:
信息來自:輸配電設備網


  當故障發(fā)生在K1點或K3點,故障點處于線路保護區(qū)外,但在兩側母線差動保護的動作區(qū)內,母線差動保護動作跳開QF1或QF3,但此時故障并沒有消除。由于采用3/2斷路器接線,母差保護不能采用線路高頻保護停訊,使線路對側斷路器瞬時跳閘。同時,由于在線路L1(L2)的保護區(qū)外,QF2也不能瞬時跳閘。因此,K1點或K3點的故障要靠線路L1和L2對側保護Ⅱ段帶時限切除,后果是延長了切除故障的時間,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行不利,線路L2跳閘擴大了事故跳閘范圍。

  當故障發(fā)生在K2點,對于線路L2屬于內部故障,而對于線路L1則屬于外部故障。當L2保護動作瞬時跳開QF2和QF3后,故障并沒有消除,需靠QF2的失靈保護動作斷開QF1和線路L1的對側斷路器,才最后切除故障。其后果與前一種情況相同。

  在220~500kV系統(tǒng)發(fā)生這種故障,其后果是很嚴重的。但仔細分析,發(fā)生這種故障的幾率是很少的。另外,也可在設計上采取相應措施,將這種故障幾率減到最小?,F(xiàn)以K1點故障為例加以說明。K1點的故障:

  有三種可能:1)斷路器的外絕緣閃絡;2)引線對地閃絡;3)電流互感器的外絕緣閃絡。

  斷路器的外絕緣閃絡故障將造成斷路器故障,一定要靠斷路器失靈保護動作切除,與電流互感器的位置無關。引線對地閃絡,相當于空氣間隙擊穿,幾率極少。最有可能產生的故障是電流互感器的外絕緣閃絡,在實際運行中也曾發(fā)生過這種故障。電流互感器的外絕緣閃絡,往往是電流互感器的頭部對地放電。電流互感器的一次繞組對外引線,一端是帶小瓷套的絕緣端,另一端是與頭部等電位的非絕緣端。從電流互感器的結構不難看出,當頭部對地放電時,實際上是非絕緣端對地短路。如果正確地選擇電流互感器一次繞組引線絕緣端的朝向,就能使這種對地閃絡故障點位于線路保護區(qū)內。實際上只要將電流互感器的一次繞組引出線的絕緣端,始終朝著斷路器布置,則頭部對地閃絡故障就位于線路保護區(qū)內,由線路保護瞬時動作,跳開QF1、QF2切除故障。

  綜上所述,當3/2斷路器接線,采用敞開式斷路器時,每串配置三組電流互感器,在技術上是完全可行的,并且由成熟的運行經驗。

  在采用罐式斷路器的情況下,上述問題不存在。兩母線之間,全在速動保護動作范圍。這也是采用罐式斷路器的一個優(yōu)點。采用罐式斷路器時,對于500kV母線側斷路器要求由6個套管電流互感器,220kV要有4個;對于500kV中間斷路器,要有8個套管電流互感器,220kV要6個。目前生產的220~500kV罐式斷路器都能滿足這一要求。

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