淺析500kV SF6CT不同的接線方式在其內(nèi)部故障時對保護動作的影響

高宇（中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司廣州局海口分局，海南海口 570100）

淺析500kV SF6CT不同的接線方式在其內(nèi)部故障時對保護動作的影響

高宇
（中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司廣州局海口分局，海南海口 570100）

500kV SF6電流互感器是電網(wǎng)中的重要設備，其在運行中發(fā)生故障的主要原因是設備材料制造及裝配質(zhì)量不良。SF6電流互感器一次部分的接線方式一般分為串聯(lián)、并聯(lián)接線方式，其在不同的接線方式下出現(xiàn)內(nèi)部故障時，會對保護動作造成不同的影響。并聯(lián)接線方式時，一次接線正確，則線路保護可靠動作，母線保護可靠不動作；串聯(lián)接線方式下，保護動作情況較為復雜。

500kV SF6電流互感器接線方式保護動作

首先我們分析一下500kV SF6電流互感器一次部分的接線方式。500kV SF6電流互感器一次部分的接線方式一般分為串聯(lián)、并聯(lián)接線方式。所謂串聯(lián)、并聯(lián)的接線方式，是為了現(xiàn)場方便改變CT的變比，而采用在CT的頭部鋁殼外部裝設一次繞組串并聯(lián)裝置，從而可以在CT外部改變CT的一次繞組串并聯(lián)接線，達到方便改變變比的目的（如圖1、2所示）。

圖1　并聯(lián)接線方式一次接線示意圖

圖2　串聯(lián)接線方式一次接線示意圖

圖3　串聯(lián)接線方式下，外殼接地故障電流示意圖

表1

表2

并聯(lián)接線方式下CT發(fā)生故障，由于a1點是CT的母線側(cè)接線端，a2點是CT的線路側(cè)接線端。當該站并聯(lián)接線方式下的CT外殼發(fā)生接地短路，可以看成是a2（或者是b2）點發(fā)生接地，相當于線路出口處發(fā)生接地故障，因此線路保護可靠動作，而母線保護能夠可靠不動作；如果在現(xiàn)場安裝過程中a1點是CT的線路側(cè)接線端，a2點是CT的母線側(cè)接線端，在這種情況下發(fā)生CT外殼接地時，該故障是線路保護的反向故障，雖然母線保護能夠瞬時動作，當斷開邊開關(guān)后，故障依然存在，要靠對側(cè)線路的后備保護或者開關(guān)的死區(qū)保護來延時切除，這樣不但是擴大了事故范圍，故障也不能夠及時的得到消除。因此在現(xiàn)場安裝過程中，并聯(lián)接線方式時一定要注意L1點接在母線側(cè)（如圖3所示）。

外殼接地即為c1和c2兩點都接地，流經(jīng)CT線圈的故障電流由兩部分組成，流向如圖所示，I1是從母線通過CT之后在L2處流入地，I2是從線路側(cè)通過CT之后在L1處流入地。

為便于分析將其等效于上圖：

從圖中分析可知i二次=I1/3000+I2/3000=（I1+I2）/3000

由上式知即使故障點電流很大，如果I1與I2電流相差不大或相等，則CT二次輸出電流很小甚至為零，且輸出電流的極性與兩側(cè)中電流大的一側(cè)一致，隨著CT安裝位置、運行方式的不同其內(nèi)部故障時輸出電流的極性有可能不同。

CT二次電流三種可能性（如表1）。

根據(jù)表1分析，CT故障時，在極端情況下，有可能發(fā)生母線保護瞬時動作；線路保護由于CT二次電流判斷為反向，所以高頻方向、距離、零序等保護皆不動作，而線路差動保護制動電流大于差動電流。造成線路保護不能及時動作，當母線保護跳開開關(guān)后，CT故障仍然存在，要通過對側(cè)線路保護的后備保護切除故障。

串聯(lián)接線方式下，保護的三種動作方式（如表2）。

最后得出的結(jié)論是：

當CT發(fā)生外殼接地故障時，無論導電路徑如何（通過絕緣支持柱或者電容屏或者支持絕緣子）都有以下情況：

（1）在并聯(lián)接線方式下，若線路側(cè)接線端（L2）與外殼相連，此時故障相當于線路出口處故障，線路保護可靠動作，母線保護可靠不動作，因此在現(xiàn)場安裝過程中，并聯(lián)接線方式時一定要注意L1點接在母線側(cè)。

（2）在串聯(lián)接線方式下，根據(jù)母線流向故障點電流與線路側(cè)流向故障電流大小的不同，線路保護可能判斷為反方向故障，對于某些原理的線路差動保護有可能不動作，對于某些原理的母線差動保護有可能不動作。