榮 軍

（中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司柳州局，廣西 柳州 545006）

1 現(xiàn)場異常情況概述

本次保護(hù)試驗(yàn)的兩臺整流變作為成套直流融冰裝置的直接電源，分別為直流融冰裝置Y 橋和D 橋供能，整流變采用的是35kV 三相兩繞組變壓器，高壓側(cè)接至35kV 母線取能，經(jīng)傳變后低壓側(cè)輸出11.3kV 電壓為整流閥組供能，整流變保護(hù)采用的是融冰變壓器成套保護(hù)裝置RCS-977[1]，保護(hù)裝置的電流回路高壓側(cè)電流取自35kV 高壓側(cè)開關(guān)CT 繞組，低壓側(cè)電流取自整流變低壓側(cè)套管CT 繞組。在進(jìn)行采樣檢驗(yàn)時，用保護(hù)測試儀完成對#1 整流變保護(hù)高壓側(cè)三相電流采樣校驗(yàn)后，換接測試線準(zhǔn)備進(jìn)行低壓側(cè)三相電流采樣校驗(yàn)時，在只換接了A 相電流測試線時，保護(hù)裝置告警燈亮，報差流異常告警。出現(xiàn)告警后工作人員立即引起注意，并停止工作，檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場測試接線示意圖如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場校驗(yàn)測試接線示意

此時測試儀處于停止無加量狀態(tài)，無模擬量輸出，測試儀A 相測試線接于保護(hù)裝置低壓側(cè)A 相輸入端子，B、C、N 相測試線仍接于高壓側(cè)B、C、N相輸入端子，保護(hù)裝置高、低壓側(cè)對外電流端子連接片未撥開，裝置電流回路未與現(xiàn)場接來CT 電流回路隔離，查看保護(hù)裝置采樣顯示低壓側(cè)Ia有0.37Ie電流（檢查發(fā)現(xiàn)裝置差流告警定值0.2Ie）。

2 原因查找分析

針對上述情況，對引起裝置異常可能的原因進(jìn)行了分析、驗(yàn)證。

分析一：測試儀內(nèi)部存在短路接地或空載狀態(tài)下測試儀對保護(hù)裝置輸出電流，導(dǎo)致保護(hù)出現(xiàn)差流，采樣異常裝置告警。對此現(xiàn)場工作人員用萬用表及兆歐表進(jìn)行試驗(yàn)儀電源接地端、外殼與試驗(yàn)儀輸出的電流、電壓N 相絕緣測量，絕緣良好，排除了測試儀通過內(nèi)部接地產(chǎn)生電流的可能，同時又進(jìn)行了測試裝置空載狀態(tài)下的驗(yàn)證，保持測試儀在空載狀態(tài)，測量發(fā)現(xiàn)測試儀輸出電壓N 相對地有0.96V 的電壓，用試驗(yàn)線與地進(jìn)行短接，不會產(chǎn)生電流，排除了測試儀在空載狀態(tài)下對保護(hù)電流回路提供電流的可能。

分析二：接入保護(hù)裝置的高、低壓CT 二次繞組電流回路接地點(diǎn)不滿足CT 反事故措施中關(guān)于差動保護(hù)中的CT 回路必須在保護(hù)裝置處一點(diǎn)接地的要求，分別在CT 端子箱就地接地，兩CT 回路的接地點(diǎn)通過測試線形成回路，引起電流回路存在兩點(diǎn)接地，因變電站內(nèi)的感應(yīng)電壓存在，電流回路長電纜導(dǎo)致電流回路兩接地點(diǎn)間存在電壓差，從而產(chǎn)生電流引起裝置告警?，F(xiàn)場進(jìn)行了接線情況模擬，并分析接線實(shí)際情況，因測試儀A 相測試線接于保護(hù)裝置低壓側(cè)A 相輸入端子，B、C、N 相測試線（接于高壓側(cè)B、C、N 相輸入端子，且由于整流變保護(hù)裝置電流輸入回路端子連接片未斷開，與現(xiàn)場接來的電流回路未隔離，因此造成保護(hù)裝置所取的高、低壓側(cè)兩CT 繞組二次回路現(xiàn)場端子箱接地點(diǎn)通過測試線形成回路，最后因感應(yīng)電壓的存在產(chǎn)生電流，導(dǎo)致裝置采樣異常告警；檢查發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)開關(guān)CT繞組二次回路在現(xiàn)場接地，低壓側(cè)套管CT 二次繞組在現(xiàn)場整流變本體端子箱處接地，且兩接地點(diǎn)存在一定距離（約25m）。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)在撥開保護(hù)裝置低壓側(cè)外接有電流N 線的電流端子連接片，有效隔離低壓側(cè)N 線接線（接地點(diǎn)被隔離），其他接線不改變的情況下，裝置電流采樣變?yōu)榱?，異常告警消失；同樣撥開保護(hù)裝置高壓側(cè)外接有電流N 線的電流端子連接片，其他條件不變時，裝置電流采樣亦變?yōu)榱?，異常告警消失。進(jìn)一步確認(rèn)裝置在測試儀無輸出的狀態(tài)下出現(xiàn)采樣異常告警原因?yàn)楦?、低壓?cè)電流回路兩接地點(diǎn)因測試線而形成回路，存在通常所說的電流回路兩點(diǎn)接地[2]，且因感應(yīng)電壓的存在導(dǎo)致兩接地點(diǎn)地電位不同而產(chǎn)生電流輸入給保護(hù)裝置，從而導(dǎo)致裝置差流異常告警。

3 原因分析的進(jìn)一步模擬驗(yàn)證

原因確定后，為進(jìn)一步確認(rèn)并驗(yàn)證異常分析情況，現(xiàn)場結(jié)合融冰小室錄波裝置接線情況，進(jìn)行了錄波驗(yàn)證?，F(xiàn)場融冰小室錄波裝置的電流采樣回路 接線情況與整流變保護(hù)接線情況基本一致，分別接入了兩臺整流變高、低壓側(cè)電流進(jìn)行模擬量監(jiān)視，與每臺整流變保護(hù)PCS-977 接入的高、低壓側(cè)電流取自同一CT 的不同繞組，CT 回路接地情況一致,均在CT 端子箱接地。為進(jìn)一步驗(yàn)證整流變保護(hù)采樣異常為電流回路兩接地點(diǎn)且因感應(yīng)電壓的存在而引起，工作人員采用對錄波裝置中的兩臺整流變低壓側(cè)電流回路（接地點(diǎn)分別在各自整流變本體端子箱處，相距20m 左右）進(jìn)行錄波驗(yàn)證分析，驗(yàn)證接線如圖2所示。

圖2 故障錄波驗(yàn)證接線示意圖

測試儀B、C、N 輸出測試線接于錄波裝置#2整流變低壓側(cè)CT 的B、C、N 相二次電流回路接入端子處，當(dāng)A 相測試線接入錄波裝置#1 整流變低壓側(cè)A 相二次電流回路接入端子時，錄波裝置錄波起動，錄波報文波形分析顯示如圖3所示。

圖3 電流錄波波形

從波形可以看出#1 整流變低壓側(cè)A 相電流（有效值0.203A）與#2 整流變低壓側(cè)B、C 相電流（B、C 相電流同相位且有效值分別為0.066A、0.063A）同時產(chǎn)生，相位相差180°，且成3 倍關(guān)系（因#2整流變低壓側(cè)CT 回路接有B、C、N 3 根測試線，且CT 二次繞組呈高電阻[3]，故#1 整流變低壓側(cè)CT接地點(diǎn)電流經(jīng)A 相后，經(jīng)測試儀B、C、N 測試線分別向因#2 整流變低壓側(cè)CT 接地點(diǎn)，形成三線并聯(lián)分流，如圖2所示）。且從錄波裝置電流回路接線可知，由于錄波裝置未接入外接零序電流，N 相測試線所分電流未流入裝置直接流回接地點(diǎn)，故錄波裝置中#2 整流變低壓側(cè)N 相電流3I0-N 為零（實(shí)際N 相測試線所分電流約0.074A），從而進(jìn)一步確認(rèn)了采樣異常告警為兩CT 回路接地點(diǎn)與測試線形成回路，出現(xiàn)通常所說的電流回路兩點(diǎn)接地故障。

4 結(jié)論

通過對本次整流變保護(hù)采樣異常的原因查找和分析，最終找出異常原因，并針對異常原因，總結(jié)了CT 回路存在兩點(diǎn)接地的危害及防范措施。

危害：在電流二次回路中，如果恰在保護(hù)裝置采樣線圈的兩側(cè)都有接地點(diǎn)，一方面兩點(diǎn)接地點(diǎn)和地所構(gòu)成的并聯(lián)回路，會短路電流線圈，使通過采樣裝置的電流大為減少。此外，在發(fā)生接地故障時，兩接地點(diǎn)間將因地網(wǎng)通過零序電流而產(chǎn)生地電位差，將在電流線圈中產(chǎn)生極大的額外電流。這兩種原因，將使裝置采樣的電流與電流互感器二次通入的故障電流有極大差異，會引起保護(hù)的不正確動作或計量的不準(zhǔn)確。

防范措施：

1）嚴(yán)格執(zhí)行CT 回路相關(guān)反措要求，確保CT繞組二次回路有且僅有一個接地點(diǎn)。對于獨(dú)立的與其他互感器二次回路沒有電的聯(lián)系的電流互感器二次回路，宜在開關(guān)場實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接地。由幾組電流互感器組合的電流回路，應(yīng)在第一級合電流處一點(diǎn)接地，尤其如存在兩組電流互感器合流的差動保護(hù)所接入的CT 繞組二次回路，務(wù)必在保護(hù)裝置合流處一點(diǎn)接地。備用電流互感器二次繞組，應(yīng)在開關(guān)場短接并一點(diǎn)接地。

2）在調(diào)試過程中，調(diào)試人員在隔離措施的布置時必須檢查電流回路接地情況及接地點(diǎn)位置，特別在CT 一次不停電，只進(jìn)行CT 回路中某一套裝置試驗(yàn)時，務(wù)必將試驗(yàn)電流回路與外部回路可靠安全隔離，確保電流二次回路有且必須只有一個接地點(diǎn)，避免在安全措施布置后N 相未有效隔離出現(xiàn)測試儀節(jié)點(diǎn)與CT 回路一點(diǎn)接地造成電流二次回路兩點(diǎn)接地情況，從而導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動作。

[1] 南瑞繼保.PCS-977 系列融冰變壓器成套保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書[M].南京: 南瑞繼保電氣有限公司,2010.

[2] 喬飛.微機(jī)型主變差動保護(hù)調(diào)試中若干問題的探討[J].上海電力學(xué)院學(xué)報,2005,21(4): 316-320.

[3] 賀家李,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理(增訂版) [M].北京: 中國電力出版社,2004.

[4] 李新,彭勇,王志新.交流電流回路兩點(diǎn)接地危害的分析及應(yīng)對措施[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2009,37(17): 125-127.