本實用新型涉及電流互感器二次開路識別系統(tǒng),屬于繼電保護領域。
背景技術:
電流互感器(簡稱CT)廣泛應用在電力系統(tǒng)中,其一次繞組串接于高電壓電路,二次繞組與測量儀表、保護裝置連接,關系到測量計量的準確性、繼電保護裝置的可靠性及高壓電路的安全。正常工作時,CT二次側處于近似短路狀態(tài),輸出電壓很低,在運行中如果二次繞組開路會在二次側產生數(shù)千伏甚至上萬伏的過電壓,這不僅會使CT過激而燒損,甚至危及工作人員的生命安全,并造成重大經濟損失,因此防止電流互感器二次開路,研究有效的電流互感器二次開路識別方法具有重要意義。
現(xiàn)有電流互感器二次開路識別方法主要有二次電流電壓判別法及過電壓保護法兩大類。
1、二次電流電壓識別法,主要為繼電保護廠家采用,通過對接入保護裝置的電流互感器二次側三相電流及三相電壓進行邏輯判別,每個廠家的具體判據(jù)不盡相同,大體采用有零序電流無零序電壓的判別方式。當某相電流互感器二次側斷相時,該相電流消失,其他兩相正常,將會產生零序電流,此時一次無接地故障,零序電壓很小,通過有零序電流無零序電壓的方法判別電流互感器二次斷線。該方法在負荷電流較小或三相斷線時無法判斷CT二次開路故障,不能保證任何情況下都能判別出CT二次開路的要求。
2、二次過電壓檢測法,主要利用正常工作時,電流互感器二次側處于近似短路狀態(tài),輸出電壓很低,在運行中如果電路互感器二次開路后會在二次側產生異常尖峰過電壓的原理,通過檢測CT二次側電壓判斷是否發(fā)生CT二次開路,若電流互感器二次側電壓達到設定值則過壓繼電器動作,認為CT二次側發(fā)生開路。該判別方法對雷擊過電壓會產生誤判,造成正常運行時誤判電流互感器二次開路。
由此可見,現(xiàn)有的電流互感器二次開路識別方法都有一定的局限,無法滿足電流互感器二次開路實時檢測的現(xiàn)實要求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于:提供一種電流互感器二次開路識別系統(tǒng),以解決現(xiàn)有電流互感器二次開路識別方法都有一定的局限,無法滿足電流互感器二次開路實時檢測的現(xiàn)實要求的問題,使得在任何情況下,都能有效的檢測出電流互感器二次開路故障。
為解決上述問題,提供一種電流互感器二次開路識別系統(tǒng),包括CT二次開路檢測裝置、CT二次繞組、保護裝置A和保護裝置B,CT二次開路檢測裝置設置于CT二次繞組和兩個保護裝置之間,CT二次繞組包括A相第一繞組、B相第一繞組、C相第一繞組、A相第二繞組、B相第二繞組和C相第二繞組,A相第一繞組、B相第一繞組和C相第一繞組組成第一組二次電流,A相第二繞組、B相第二繞組和C相第二繞組組成第二組二次電流,且兩組二次電流通過CT二次開路檢測裝置分別流入保護裝置A和保護裝置B,在監(jiān)測CT二次繞組電流的同時,CT二次開路檢測裝置也監(jiān)測每個二次繞組的過電壓,如監(jiān)測A相第一繞組兩側的1SA與1SAN之間的過電壓。
前述電流互感器二次開路識別系統(tǒng)中,CT二次開路檢測裝置和保護裝置A和B均為現(xiàn)有裝置,如CT二次開路檢測裝置為安科瑞ACTB-3互感器開路保護電壓保護器或龍邦LB/CTKB-9D型CT二次開路保護器。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型所述系統(tǒng)將電流互感器不同繞組的電流差別與二次側開路電壓判據(jù)相結合,解決了以往二次開路判別方法對電流負荷小、三相同時斷線無法有效判斷以及雷電過電壓誤判的問題,為電流互感器二次開路提供了新的可靠判別系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本實用新型電流互感器二次開路檢測系統(tǒng)總體結構示意圖;
圖2為本實用新型電流互感器二次開路識別方法的流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本實用新型作進一步地詳細描述,
實施例:
如圖1所示的電流互感器二次開路識別系統(tǒng),包括CT二次開路檢測裝置1、CT二次繞組、保護裝置A2和保護裝置B3,CT二次開路檢測裝置1設置于CT二次繞組和兩個保護裝置之間,CT二次繞組包括A相第一繞組7、B相第一繞組8、C相第一繞組9、A相第二繞組4、B相第二繞組5和C相第二繞組6,A相第一繞組7、B相第一繞組8和C相第一繞組9組成第一組二次電流,A相第二繞組4、B相第二繞組5和C相第二繞組6組成第二組二次電流,且兩組二次電流通過CT二次開路檢測裝置1分別流入保護裝置A2和保護裝置B3,在監(jiān)測CT二次繞組電流的同時,CT二次開路檢測裝置1也監(jiān)測每個二次繞組的過電壓,如監(jiān)測A相第一繞組7兩側的1SA與1SAN之間的過電壓,以便對方案中的步驟4進行判斷。
圖2本實用新型電流互感器二次開路識別方法的流程圖表示,步驟如下:
(1)同一臺電流互感器有多組二次繞組,在電流互感器二次側引入兩組不同繞組的二次電流,A、B、C三相電流同時引入,此時可得兩個A、B、C三相的電流采樣組I1φ和I2φ,同時測量二個繞組的每相的二次電壓,可得兩個A、B、C三相的電壓采用組U1φ和U2φ,其中I1表示第一組電流采樣,I2表示第二組電流采樣,U1φ表示第一組開路電壓采樣,U2φ表示第二組開路電壓采樣,φ為A、B、C三相的替代表示。
(2)判斷采樣組I1φ和I2φ是否CT飽和,如果CT飽和則返回步驟1,如果CT未飽和則進入下一步。CT飽和時采樣值為非線性傳變,不同二次繞組輸出的電流不同,沒有可比性。CT飽和可用二次電流中的二次和三次諧波含量來判別CT是否飽和。
(3)按照公式:|I1φ-I2φ|>K(|I1φ|+|I2φ|)進行判斷,如果公式成立則進入下一步,如果不成立則返回步驟1。式中K為可靠性系數(shù),取0.6-0.8之間,具體實施時K取0.6。
(4)按照公式:U1φ>Uset或U2φ>Uset進行判斷,如果U1φ>Uset成立,則延時一段時間T1后判斷第一路φ相二次電流開路,同時向保護裝置A發(fā)送CT開路閉鎖信號,延時一段時間T2后由CT二次開路裝置動作短接第一組CT繞組。如果U2φ>Uset成立,則延時一段時間T1后判斷第二路φ相二次電流開路,同時向保護裝置B發(fā)送CT開路閉鎖信號,延時一段時間T2后由CT二次開路裝置動作短接第二組CT繞組。如果上述兩式均不成立則返回步驟1。式中Uset為二次開路電壓設定值,取0-600伏之間,延時時間T1取0-30秒之間,T2取0-5秒之間。具體實施時Uset取300伏,T1取0.2S,T2取0.1秒。
以下給出一個使用示例,以第一組A相CT斷線,其他正常,未發(fā)生飽和,故障持續(xù)了0.4秒為例。對第一組、第二組電流、電壓進行采樣,得到I1A、I2A、U1A、U2A。
在第一組A相斷線,其他正常的情況下,I1A=0,檢測到U1A并且其值大于Uset,I2A正常,U2A=0。根據(jù)圖2在未發(fā)生CT飽和的情況下進入步驟3,顯然公式:|I1A-I2A|>0.6(|I1A|+|I2A|)成立。進入步驟4,當?shù)谝唤M電流互感器A相斷線時,在其二次側會產生高電壓,即U1A>Uset滿足,延時0.2秒判斷第一路A相二次電流開路,同時向保護裝置A發(fā)送CT開路閉鎖信號,閉鎖保護裝置以免引起誤動,再延時0.1秒由CT二次開路裝置動作短接第一組CT繞組,CT開路故障消失。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不違背本實用新型宗旨及權利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內。