CT饱和及几种微机母线保护装置的抗CT饱和检测方法.pdfVIP

维普资讯 2008年第4期 《贵州电力技术》 (总第 106期) CT饱和及几种微机母线保护装置 的抗 CT饱和检测方法 遵义供电局 安小波 [563000] 摘 要 电流互感器 (CT)饱和时，母线保护装置的可靠 、安全、稳定运行是衡量母线保护的一项重要指标。文中分 析了CT饱和的过程及其特点 ，提出了几种用于微机母线保护装置的基于瞬时值的CT饱和检测方案，该方案与母 线差动保护有机的结合 ，使微机母线保护装置具有快速、较高的抗CT饱和的优势，防止保护误动作。 关键词 电流互感器 (CT) CT饱和检测 微机母线保护 1 引言 Lt 母线保护是电力系统中最重要的设备，其可靠运 行直接影响到电力系统的安全、稳定运行。高压及超 高压系统母线保护的研究应注重以下几个原则： R (a)外部故障，即使 CT完全饱和时应可靠不 误动； (b)内部故障快速检测及跳闸，即使在CT完 图 CT简化等效电路 全饱和时应可靠动作； 就越长。 (c)自适应能力强； (d)CT二次负载越大，CT就越容易饱和。 (d)调试、维护和运行简单、可靠； (e)当励磁电流的非周期分量对应的磁通与剩 磁方向相 同时，铁芯将更快、更深地进人饱和。 2 CT饱和的过程及其特点 2．3 CT饱和的特点 2．1 CT的模型 (a)无论一次电流有多大，在系统发生故障瞬 电流互感器 (CT)的简化等效电路如下图。其 间，CT不可能同时发生饱和。从故障发生到CT饱 中Zm为励磁阻抗，R、L2为二次电阻和电感。在正 和至少有 1／4周波的时间，CT能正确传变一次 常情况下，CT的铁芯工作在低磁密的条件下，Zm很 电流。 大，流入励磁回路的励磁电流很小，二次电流能够真 (b)CT进入饱和后，二次 电流波形出现畸变、 实传变一次电流。当系统发生故障时，由于短路电 缺损，幅值降低，此时二次电流偏向坐标轴的一边， 流往往含有一定幅值的非周期分量而使 CT铁芯的 与变压器励磁涌流相似。但在一次电流过零点附 磁密很快达到饱和值。此时，Zm值降低，流人励磁 近，饱和CT二次侧仍有一个线性传变区。 回路的励磁 电流将增大，二次电流的波形可能出现 3 不同装置 CT饱和的检测方法 严重的畸变现象。特别地，当 CT严重饱和时，Zm 值变为零 ，一次电流将全部流人励磁回路，二次电流 当母线发生近端外部故障时，CT可能饱和。当 变为零，此时差动回路将产生很大的不平衡电流，这 CT饱和时，二次电流发生畸变。严重时可能接近于 是导致母线保护误动的根本原因。 零，此时差动保护将出现较大的差流，差动保护判据 2．2 影响CT饱和的因素 将反映为内部故障，母差保护将误动。这种情况对 理论分析表明，有以下几点因素： 各种类型的母线保护正确动作都有影响。因此较高 (a)CT铁芯饱和的时间与一次系统时间常数、 的抗CT饱和特性关系到母线保护的可靠性。