差动保护中CT二次接线分析和检查措施

胡义生 浙江省送变电工程公司 310016

差动保护中CT二次接线分析和检查措施

胡义生 浙江省送变电工程公司 310016

本文通过分析差动保护中CT二次接线存在的问题，介绍了电流互感器的作用，分析了CT极性接错线给差动保护带来的危害，并提出了检查CT极性的确认方法即一次通流法。

差动保护；CT；二次接线；一次通流

差动保护是继电保护比较重要的保护，它是利用基尔霍夫电流定理工作，当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。保证用于差动保护中的CT接线的正确，是实现差动保护功能的前提条件。

1 电流互感器的极性分析

电流互感器（又称CT）的一、二次侧都有两个引出端子，任何一侧的引出端子用错，都会使得二次电流或电流相位变化180 °,影响测量仪表和继电保护装置的正确工作，把电流互感器的P1定义为一次极性端，P2定义为一次非极性端，把S1定义为电流互感器的二次极性端，S2定义为电流互感器的二次非极性端，一、二次侧引出端子上同一符号为同极性端子。电流互感器一次侧引出端子P1和二次侧引出端子S1 都标识了“*”，即P1和S1为同极性端子，当一次电流从P1(一次极性端)流向P2（一次非极性端）时，二次电流从S1（二次极性端）引出；反之，当一次电流从P2(一次非极性端)流向P1（一次极性端）时，二次电流从S2（二次非极性端）引出，如果我们从两侧同极端子（两侧标“*”号端，或两侧非标“*”号端观察时，同一、二次侧电流方向相反，故称这种标记为电流互感器减极性标记，其一、二次电流相位相同。

2 变压器纵差保护CT二次接线分析

在主变压器为Y/△-11接线组别双绕组变压器常规运行方式中，如图1所示，一次侧电流在电流互感器中自上而下流过，所以假设主变在正常情况下高压侧电流互感器一次电流从P1流入、P2流出，低压侧电流互感器一次电流从P2流入、P1流出。

其中电流互感器一种常见的接线错误如图2所示，Y/△-11双绕组变压器，将高压侧电流互感器二次侧接成△型，将低压侧电流互感器二次侧接成Y型，即可补偿高、低压侧电流之间30°角的相位差。

图1

图中iA、iB、iC分别为高压侧电流互感器二次绕组三相相电流；ia、ib、ic 分别为低压侧电流互感器二次绕组三相相电流；iA411、iB411、iC411为高压侧电流互感器二次绕组三相线电流；ia431、ib431、ic431 分别为低压侧电流互感器二次绕组三相线电流。可分析出iA411= iA-iC；iB411= iB-iA；iC411=iC- iB；iA411比 iA、iB411比iB、iC411比iC分别滞后30°；ia431=ia、ib431=ib、ic431=ic；且由于变压器低压侧电流互感器一次电流从P2流入，P1流出，与高压侧的电流流向相反。所以，（-ia431）超前iA30°，即ia431滞后iA 150°ia431滞后iA411 120 °。

所以，iA411与ia431、iB411与 ib431、iC411 与ic431分别相差120°，无论采取什么方法，均无法达到相位相反的效果，不能实现相位补偿，保护区外故障时，短路电流与正常负荷电流的流向相同，这时差动保护回路会流过较大的不平衡电流，差动保护将误动作。综上所分析，图2是一种错误接线，其特点是“A头顶C尾”，即a与z相连。

显然，上述Y/△-11接线组别的双绕变压器，在采用相位补偿方式消除差动不平衡电流时，采取的正确接线方式如图3所示。

对其进行向量分析如下：iA411= iA-iB；iB411= iB- iC；iC411=iC- iA；iA411比 iA、iB411比iB、iC411比iC分别超前30 °；ia431=ia、ib431=ib、ic431=ic；低压侧电流互感器一次电流从P2流入，P1流出，与高压侧的电流流向相反，-ia431、- ib431、-ic431是与低压侧电流互感器二次绕组各相电流（ia、ib、ic）相对应的电流向量，-ia431电流相位超前高压侧电流iA 30°与iA411 同相；-ib431超前iB 30°与iB411 同相；-i c 431超前iC 30°与iC411 同相；5、比较图4可知，iA411与ia431、iB411与 ib431、 iC411与ic431正好相位相反，符合反相的要求。

3 CT二次回路接线正确检查措施

在设备投产前，进行CT一次通流是对CT二次回路的验收是非常重要的一个方法。继电保护工作者就可以有足够的时间用设备仪器检测各个CT二次回路的正确性。如主变本体套管的CT回路检查，因为主变高低绕组没有电气的联系，采用恒流源通流试验难以实现，可以利用所用电系统模拟主变短路故障进行升高座CT通流试验，试验原理接线如图4所示。

图4 所用电系统模拟主变短路故障进行CT通流原理接线

采用380V所用电系统电源对主变升高座CT进行一次通流试验，将主变中压侧出线CT进行三相短接，完成高中压侧升高座CT的通流试验；再改变接线方式，将低压侧CT进行三相短接，完成高低压侧升高座CT的通流试验。合上380V电源开关，此时主变高压侧将有380V电压，主变内部将产生短路电流。从保护装置上观察主变各侧电流大小和相位，以及差流的大小，并与计算值比较应该基本相等，且差动保护不应该动作，满足这些条件就说明整个主变差动回路完全正确。

5 小结

本文主要讨论差动保护中CT二次接线问题，CT的型号、变比及极性首先都必须满足保护装置功能的要求，试验人员要非常重视CT的接线，特别是带差动保护的装置，充分理解变压器差动保护原理，实现方式，以理论为依据，按照保护装置的要求，正确完善CT的二次接线。为了更能保证CT二次回路的正确性，提出了一次通流法,结合投产过程中带负荷测试做好六角图分析，一定能够发现并排除CT上所有的问题。

[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材，2009.

[2]高中德. 新型继电器的原理和分析.南瑞继保电气有限公司培训教材.

图2 变压器纵差保护错误接线方式

图3 变压器纵差保护的一种正确接线方式

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.21.033