斷路器接線(xiàn)電流互感器的配置
根據所采用的斷路器的不同,有兩種配置:采用普通敞開(kāi)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(kāi)式斷路器時(shí)的電流互感器配置,
采用敞開(kāi)式斷路器時(shí),每串只需配置三組電流互感器。在500kV系統,因線(xiàn)路保護及母線(xiàn)保護均需采用雙重化配置,故靠母線(xiàn)側的電流互感器需有6個(gè)二次繞組,而每串中間電流互感器需有7~8個(gè)二次繞組。對220kV系統,母線(xiàn)側電流互感器需有5個(gè)二次繞組,而每串中間電流互感器需有6個(gè)二次繞組。具有8個(gè)二次線(xiàn)圈的500kV電流互感器和具有6個(gè)二次線(xiàn)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(xiàn)保護回路實(shí)現和電流接線(xiàn)。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(shí)的電流互感器配置,
2. 采用敞開(kāi)式斷路器配置存在的問(wèn)題及解決辦法
采用敞開(kāi)式斷路器,每串配置三組電流互感器,存在一個(gè)問(wèn)題就是斷路器與電流互感器之間的故障不能瞬時(shí)切除,這也是有人不愿采用3/2斷路器接線(xiàn)、不愿用配置三組電流互感器的理由之一。這一問(wèn)題的存在可分為母線(xiàn)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(lái)討論:
信息來(lái)自:輸配電設備網(wǎng)
當故障發(fā)生在K1點(diǎn)或K3點(diǎn),故障點(diǎn)處于線(xiàn)路保護區外,但在兩側母線(xiàn)差動(dòng)保護的動(dòng)作區內,母線(xiàn)差動(dòng)保護動(dòng)作跳開(kāi)QF1或QF3,但此時(shí)故障并沒(méi)有消除。由于采用3/2斷路器接線(xiàn),母差保護不能采用線(xiàn)路高頻保護停訊,使線(xiàn)路對側斷路器瞬時(shí)跳閘。同時(shí),由于在線(xiàn)路L1(L2)的保護區外,QF2也不能瞬時(shí)跳閘。因此,K1點(diǎn)或K3點(diǎn)的故障要靠線(xiàn)路L1和L2對側保護Ⅱ段帶時(shí)限切除,后果是延長(cháng)了切除故障的時(shí)間,對系統的穩定運行不利,線(xiàn)路L2跳閘擴大了事故跳閘范圍。
當故障發(fā)生在K2點(diǎn),對于線(xiàn)路L2屬于內部故障,而對于線(xiàn)路L1則屬于外部故障。當L2保護動(dòng)作瞬時(shí)跳開(kāi)QF2和QF3后,故障并沒(méi)有消除,需靠QF2的失靈保護動(dòng)作斷開(kāi)QF1和線(xiàn)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系統發(fā)生這種故障,其后果是很?chē)乐氐?。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以K1點(diǎn)故障為例加以說(shuō)明。K1點(diǎn)的故障:
有三種可能:1)斷路器的外絕緣閃絡(luò );2)引線(xiàn)對地閃絡(luò );3)電流互感器的外絕緣閃絡(luò )。
斷路器的外絕緣閃絡(luò )故障將造成斷路器故障,一定要靠斷路器失靈保護動(dòng)作切除,與電流互感器的位置無(wú)關(guān)。引線(xiàn)對地閃絡(luò ),相當于空氣間隙擊穿,幾率極少。最有可能產(chǎn)生的故障是電流互感器的外絕緣閃絡(luò ),在實(shí)際運行中也曾發(fā)生過(guò)這種故障。電流互感器的外絕緣閃絡(luò ),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(xiàn),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(shí),實(shí)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(xiàn)絕緣端的朝向,就能使這種對地閃絡(luò )故障點(diǎn)位于線(xiàn)路保護區內。實(shí)際上只要將電流互感器的一次繞組引出線(xiàn)的絕緣端,始終朝著(zhù)斷路器布置,則頭部對地閃絡(luò )故障就位于線(xiàn)路保護區內,由線(xiàn)路保護瞬時(shí)動(dòng)作,跳開(kāi)QF1、QF2切除故障。
綜上所述,當3/2斷路器接線(xiàn),采用敞開(kāi)式斷路器時(shí),每串配置三組電流互感器,在技術(shù)上是完全可行的,并且由成熟的運行經(jīng)驗。
在采用罐式斷路器的情況下,上述問(wèn)題不存在。兩母線(xiàn)之間,全在速動(dòng)保護動(dòng)作范圍。這也是采用罐式斷路器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。采用罐式斷路器時(shí),對于500kV母線(xiàn)側斷路器要求由6個(gè)套管電流互感器,220kV要有4個(gè);對于500kV中間斷路器,要有8個(gè)套管電流互感器,220kV要6個(gè)。目前生產(chǎn)的220~500kV罐式斷路器都能滿(mǎn)足這一要求。
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