电流回路两点接地引起保护误动研究

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1、电流回路两点接地引起保护误动研究　　摘要通过某变电站一起电流回路两点接地造成变压器间隙过流保护误动的实例，通过现场实际测量及模拟试验，分析了经间隙接地的变压器所在开关场与控制室地电位差及电流回路两点接地对保护误动的影响，提出了加强对电流二次回路一点接地的重要性的认识及建议。【关键词】电流二次回路两点接地地电位差变压器保护误动变压器是电力系统重要的主设备之一，高压电力变压器，一般都是半绝缘变压器，中性点的绝缘容易被击穿。一般在中性点对地之间安装一个击穿间隙，在变压器不接地运行时，若某种原因使得变压器中性点对地电位升高到不允许值时，间隙击穿，产生间隙电流。

2、1事故经过及初步分析1.1事故经过某110kV变电站2#主变高后备间隙过流I段动作并出口，动作电流为3.61A，定值整定为1.67A（CT变比为300/5），经检查保护装置为正确动作。1.2事故初步分析1.2.1现场录波图分析5跳闸后，我们和运行人员立即赶到现场，检查了2#主变间隙保护动作时的录波图，如图1所示：经检查，一次设备无明显放电痕迹，且主变在事故前后均只有负荷电流，因此确认一次系统确无故障。1.2.2一二次设备现场初步检差我们随后对高后备保护装置进行采样试验检查、间隙过流保护定值核对、保护传动试验均未见异常。在详细调阅了事故前的系统运行方式，

3、事故时保护和综自后台的相关报告，并对主变本体和保护装置进行了进一步的检查仍未发现主变间隙零序电流产生的直接原因。1.2.3排查保护误动原因综合几次检查的结果，我们对该电站2#主变间隙电流产生有几方面的怀疑：1、故障时，10kV系统有有大扰动，造成了系统不平衡，产生了间隙过流（根据当天95598反映，事故时市区部分灯箱、霓虹灯等烧毁）。2、该变电站2#主变低压侧的小电厂未执行调度命令自行将电厂并网到变电站低压2#母线，造成系统不平衡。3、间隙零序CT接线错误或误串入其它电流。1.3保护误动原因确认5随后，我们将引起主变间隙过流的几种可能性，向调度申请将2

4、#主变停电进行进一步的检查。停电后，对主变间隙过流保护的二次电缆回路绝缘、回路电阻、保护采样通道等几方面进行了进一步的检查和校验，发现2#主变中性点CT存在两点接地现象。如图2所示：因此，我们认为正是由于二次抽头与外壳搭接，使得电流回路两点接地，示意图如图3所示：而两点的地电位差造成了主变间隙过流保护误动。2现场测量及试验模拟2.1两点接地时二次电流测量两点接地会对间隙电流产生如此大的影响吗？针对这个疑问，我们在2#主变停运时做了如下实验：我们2#主变中性点CT二次电缆处人为制造一个接地点，用精密钳型电流表检查电流变化。未两点接地前CT回路电流为0mA

5、，两点接地后变为260mA。说明两点接地对回路电流确实有较大影响，若主变运行，接地点更大的地电位差会对CT电流产生更明显的影响。2.2开关场与控制室地电位差的现场测量5开关场和控制室的地电位差是事故验证的关键，经测量在主变停运的情况下主变端子箱与保护屏地电位差为0.076V，主变投运后再测量两点的地电位差为0.484V，可见运行方式的改变对开关场和控制室的地电位差有很大影响。同时，控制室与开关场接地铜排的连接效果直接影响到两点地电位差的大小，由于该变电站是运行了十多年的老站，接地铜排的锈蚀老化严重，接地电网电阻较大，造成了电流回路接地的两点之间较大的电

6、位差。2.3试验模拟在向调度申请汇报后，我们将2#主变空载运行，并将高后备保护置信号，并在事故第二点接地处人为将二次回路接地，间隙过流保护定值未更改，当第二点接地时间隙过流保护动作，动作电流为2.32A，间隙过流保护虽然动作，但动作电流小于事故时动作电流，考虑到事故时10kV侧系统的扰动，地网中流过的电流会使得两个接地点的地电位差进一步变大，我们认为事故时电流大于模拟事故时的电流是合理的。由此我们认为CT两点接地是造成间隙过流保护动作的直接原因3结论和建议3.1结论该变电站2#变压器间隙过流保护误动的原因正式由于开关场与控制室的地电位存在电位差，由于电

7、流二次回路的破损造成电流回路两点接地，在两个接地点之间的回路中产生了电流，造成间隙过流保护误动。而且开关场与控制室接地铜牌的效果也直接影响到两点地电位差的大小。根据反措要求，应在开关场和控制室敷设100mm的铜导线。铜网的老化也是造成事故的另一原因。3.2事故教训及建议5（1）由几组电流互感器二次直接组合的电流回路应一点接地，接地点应悬在保护屏内的接地铜排上。各绕组应分别接地，不应串接接地。（2）独立的、与其他互感器二次回路没有电的联系的电流互感器二次回路，宜在开关场一点接地。（3）确保继电保护装置与接地网的可靠连接，在继电保护室内敷设接地铜排网，接地

8、铜排网与主接地网应可靠连接。（4）在调试验收过程中，每一位调试人员、验收人员都应有严谨的工作态