电流互感器二次回路两点接地案例剖析及防范措施

陈永贤

（广东能源集团有限公司粤泷发电公司，广东云浮 527200）

0 引言

在继电保护原理中，电流及电压互感器二次回路上有且只能有一点接地，其原因是为了人身和二次设备的安全，以及防止保护误动。在有电连通的电流互感器的二次回路上，必须只能通过一点接于地网。一个变电所（或电厂）的接地网并非实际的等电位面，因而在不同点会出现电位差。如果一个电连通的回路在变电所的不同点同时接地，地网上的电位差将串入这个连通的回路，有时会造成不必要的分流。在现实中，常常由于人为的接线错误及电缆绝缘的老化等原因，造成一个电气连接的二次回路中出现多点接地的情况发生，以致引发机组被迫停运事故。

1 案例背景

某电厂现有两台135 MW 燃煤机组，根据电网调度部门继电保护双重化配置要求，于2017 年将每台机组的单套发变组保护改造成两套独立的发变组保护，由于原高厂变高压侧电流互感器绕组不足，本该独立的双套发变组保护装置共用高厂变高压侧电流互感器绕组。为了彻底实现发变组保护双重化，避免因单绕组故障引起保护拒动而造成重大的人身设备事故，需在高厂变高压侧进线分支封母增加一组三相双绕组电流互感器接至独立的发变组保护，对高厂变高压侧电流互感器进行双重化改造。

2 案例过程及处理

2.1 事件过程

2020 年11 月1 日完成《高厂变高压侧电流互感器改造方案》审批及前期电缆敷设工作。11 月2—19 日进行改造施工。施工内容及要求见表1。

表1 高厂变高压侧电流互感器改造施工内容及要求

11 月20 日15:00，在1#高厂变高压侧新增电流互感器二次绕组接入保护屏工作完成后，测量1#发变组保护各组（含改造）电流互感器二次绕组电缆对地绝缘值均大于200 MΩ，三相导通正常。

11 月20 日17:30，进行1#高厂变高压侧电流互感器改造项目接线验收时，继保专业负责人检查发现电流互感器极性与保护极性不一致，查阅2018 年发变组保护双重化改造资料，1#高厂变高压侧电流互感器二次回路极性端为6 kV 母线侧，而新增电流互感器二次回路极性端为机端侧，需要调整电流互感器二次极性。

11 月21 日16:00，继保人员在1#高厂变高压侧电流互感器出线端盖处调整新增两组电流互感器各相二次极性，17:50 调整极性工作结束，测量各相绕组导通正常，未重新测量回路绝缘，未进行通流试验。22 日结束1#高厂变高压侧电流互感器改造工作票。

11 月26 日，因1#高厂变高压侧电流互感器改造后需要带负荷检查电流极性，并网前已申请中调退出主变差动、高厂变差动保护，1#机组带负荷至40 MW，1#高厂变本体无异常。

11 月26 日17:31，1#机组6 kV 厂用电切至1#高厂变供电，1#发变组保护A 屏检查1#高厂变新增电流互感器30LH 二次电流A、B、C 相均为1.8 A，31LH 二次电流A 相0.02 A，B 相0.28 A，C 相0.27 A，A 相电流偏小，在保护A 屏测量31LH 三相二次电流与保护屏上显示数值一致。17:45，检查1#高厂变本体端子箱，测量A、B、C 相电流值与保护屏侧一致。17:55，使用短接线在1#高厂变本体端子箱处短接A4311 与N4311，测量短接线电流为0.048 A，用测温仪对电流互感器A 相出线外壳测温，与B、C 相外壳温度无明显差异。现场分析为该电流互感器A 相接线接地或断线（N 线在保护屏一点接地）。

2.2 缺陷检查处理过程

11 月26 日18:06，将1#机组厂用电切至0#启备变供电。18:30，因故障点位置与母线（15.75 kV）安全距离不足，并可能存在电流二次回路“开路”，带电作业存在较大风险，需停机处理，向中调申请1#机组解列处理。21:12，1#机组解列，执行检修工作安全措施。22:02，1#高厂变本体端子箱端子排打开电流互感器31LH 二次出线下端至保护屏全部连接片（解开保护屏侧接地点），使用兆欧表测量电流互感器侧二次出线A 相对地绝缘为零。22:42，打开1#高厂变高压侧电流互感器二次出线端盖，发现A4311 出线有约3 cm 导线被端盖压破绝缘皮（图1），造成第二点接地。23:15，重新制作接线头接入后，测电流互感器31LH 三相出线对地绝缘200 MΩ，各相导通正常，缺陷处理完毕，检查B、C 相接线正常，测量二次绕组对地绝缘良好（200 MΩ）。向中调申请1#机组并网。

图1 二次绕组A 相出线故障

11 月27 日02:27，1#机组并网。03:05，1#机组6 kV 厂用电切至1#高厂变，使用相序表测量发变组各组电流互感器三相电流正常，极性正确，与保护屏显示值一致，投入1#主变差动、高厂变差动。

3 案例分析

（1）直接原因：工作人员在上紧1#高厂变高压侧新增A 相电流互感器31LH 二次出线端盖时压住A4311 导线，造成电缆绝缘破损接地引起电流二次两点接地，导致1#发变组保护A 屏31LH 绕组A 相电流偏小，需停机处理。

（2）间接原因：检修作业文件（作业指导书、施工方案、试验方案）不完善，对施工工序、质量验收要求不明确。

（3）根本原因：①工作人员技术水平欠缺，经验不足，风险辨识不到位，没有意识到上紧盖板可能造成导线绝缘破损，在调整极性后未重新对改动过的回路进行绝缘测量及通流试验，未能及早发现问题；②未严格按照《高厂变高压侧、励磁变高压侧电流互感器改造方案》执行接线后的绝缘测量及DL/T 995—2016《继电保护和电网安全自动装置检验规程》等标准要求的二次回路通流通压试验。

4 防范措施

（1）加强二次设备技术改造工作的管理力度。开工前严格审核设计图纸、施工方案、二次措施单、过程质量验收单及试验方案；加强施工过程中的监管力度，严格执行项目过程管理验收制度。对二次设备的验收，必须完成施工单位验收以及电厂班组、部门、公司三级验收，并做好验收记录。

（2）落实保护改造对CT、PT 二次接线正确性的检查要求。DL/T 995—2016《继电保护和电网安全自动装置检验规程》等标准要求改造或定检时检查CT、PT 二次接线的正确性；在CT、PT 端子箱处通流、通压校验电流及电压二次回路，彻底消除施工遗留隐患，检查时确保安全措施到位，不影响运行的二次设备。

（3）全面检查电流互感器二次回路的绝缘是否满足要求，利用通流试验检查二次回路有无异常。

（4）结合一次设备停电预试，定期（至少每3 年）检查CT 本体二次接线盒盖板封闭严密，检查接线盒的备用接线孔封堵严密，接线盒内部无受潮漏水、漏油，电缆绝缘无破损，检查紧固接线盒内连接件和接线，测试CT 二次绕组间及对地绝缘电阻，测试CT 二次绕组直流电阻。结合保护定检，测试CT 本体二次接线盒至端子箱（汇控柜）的电缆绝缘电阻，测试包括CT 二次绕组的回路直阻检验保护回路的完整性。

（5）强化继电保护专业技术培训工作，稳定继电保护专业技术队伍，提高继电保护人员技术水平。班组每月至少开展一次继电保护专业理论及实操培训，部门每年至少组织一次继电保护专业外出培训，将继电保护专业技能作为班组岗位的必备技能。

5 结语

电流二次回路发生两点接地可能会导致继电保护装置区内拒动及区外误动。变压器差动保护的重要性决定了一旦差动保护误动或拒动，均会影响系统的安全、稳定运行，影响用电的可靠性。因此，各技改工程的改造方案及验收项目编制应遵照调度部门颁布的各项反措要求，并严格按照方案执行。加强对设备及回路的检查，动态分析设备有无异常，及时发现问题，避免事故发生，提高保护动作的可靠性和电网的安全性。