斷路器接線電流互感器的配置
根據(jù)所采用的斷路器的不同,有兩種配置:采用普通敞開(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(tǒng),因線路保護(hù)及母線保護(hù)均需采用雙重化配置,故靠母線側(cè)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(duì)220kV系統(tǒng),母線側(cè)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)二次線圈的500kV電流互感器和具有6個(gè)二次線圈的220kV電流互感器,目前國(guó)內(nèi)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(cè)量圈和一般保護(hù)(5P級(jí))圈的二次側(cè)加變比為1:1:1輔助電流互感器,以供在測(cè)量和短引線保護(hù)回路實(shí)現(xiàn)和電流接線。采用輔助電流互感器,增加了回路的復(fù)雜性,也增加了測(cè)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、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側(cè)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(shè)備網(wǎng)
當(dāng)故障發(fā)生在K1點(diǎn)或K3點(diǎn),故障點(diǎn)處于線路保護(hù)區(qū)外,但在兩側(cè)母線差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作區(qū)內(nèi),母線差動(dòng)保護(hù)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,母差保護(hù)不能采用線路高頻保護(hù)停訊,使線路對(duì)側(cè)斷路器瞬時(shí)跳閘。同時(shí),由于在線路L1(L2)的保護(hù)區(qū)外,QF2也不能瞬時(shí)跳閘。因此,K1點(diǎn)或K3點(diǎn)的故障要靠線路L1和L2對(duì)側(cè)保護(hù)Ⅱ段帶時(shí)限切除,后果是延長(zhǎng)了切除故障的時(shí)間,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行不利,線路L2跳閘擴(kuò)大了事故跳閘范圍。
當(dāng)故障發(fā)生在K2點(diǎn),對(duì)于線路L2屬于內(nèi)部故障,而對(duì)于線路L1則屬于外部故障。當(dāng)L2保護(hù)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(hù)動(dòng)作斷開(kāi)QF1和線路L1的對(duì)側(cè)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?chē)?yán)重的。但仔細(xì)分析,發(fā)生這種故障的幾率是很少的。另外,也可在設(shè)計(jì)上采取相應(yīng)措施,將這種故障幾率減到最小。現(xiàn)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)引線對(duì)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(hù)動(dòng)作切除,與電流互感器的位置無(wú)關(guān)。引線對(duì)地閃絡(luò),相當(dāng)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(yùn)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(duì)地放電。電流互感器的一次繞組對(duì)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(jié)構(gòu)不難看出,當(dāng)頭部對(duì)地放電時(shí),實(shí)際上是非絕緣端對(duì)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(duì)地閃絡(luò)故障點(diǎn)位于線路保護(hù)區(qū)內(nèi)。實(shí)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(duì)地閃絡(luò)故障就位于線路保護(hù)區(qū)內(nèi),由線路保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作,跳開(kāi)QF1、QF2切除故障。
綜上所述,當(dāng)3/2斷路器接線,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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
在采用罐式斷路器的情況下,上述問(wèn)題不存在。兩母線之間,全在速動(dòng)保護(hù)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(duì)于500kV母線側(cè)斷路器要求由6個(gè)套管電流互感器,220kV要有4個(gè);對(duì)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罐式斷路器都能滿足這一要求。
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