CT断线判别

CT断线判别
变压器CT断线判别
摘要：介绍各种类型变压器差动保护动作电流的计算和对变压器差动保护躲电流互感器二次回路断线性能的分析，提出微机型变压器保护判别电流互感器二次回路断线的方法。

关键词：变压器；差动保护；电流互感器；断线闭锁
对于变压器差动保护电流互感器(CT)二次回路断线闭锁功能，到目前为止在技术上还没有成熟，也没有可靠产品。

因此，目前在运行现场一般将微机变压器保护中CT断线闭锁差动保护功能停用。

笔者认为，微机保护在判据充分的情况下，CT断线闭锁差动保护出口应启用，这对提高供电可靠性、防止误操作大有好处。

1．变压器差动保护动作电流计算
为了预防变压器内部线圈及引出线的相间及匝间断路，中性点直接接地系统侧引出线和线圈上的接地断路，变压器一般装设纵联差动保护。

纵联差动保护有电磁型、晶体管型和微机型。

其基本原理及定值计算所考虑的原则相同，即：①躲过变压器空投及外部故障后电压恢复时变压器励磁涌流的影响；②躲过变压器外部故障时在变压器保护中所引起的最大不平衡电流；③躲过变压器差动保护二次回路断线时在差动回路中引起差电流的影响。

(1)电磁型变压器差动保护的动作电流。

电磁型变压器差动保护是由速饱和铁芯的差动继电器构成，虽然可以利用励磁涌流中的非周期分量使铁芯饱和，来躲开励磁涌流的影响，但根据运行经验，差动继电器的动作电流仍需按躲过电流互感器二次回路断线来考虑，即：
(2)晶体管型、微机型变压器差动保护的动作电流。

目前，晶体管变压器差动保护和微机变压器差动保护装置中，多采用利用变压器励磁涌流的制动特性，以躲过变压器励磁涌流对差动保护的影响，如采
用波型鉴别或二次谐波制动本身具有躲励磁涌流性能，因此在整定差动保护的动作电流时只需按躲开正常运行时的最大不平衡电流整定，即：
一般变压器差动保护装置说明书上规定差动电流的整定约为25%~50%额定电流。

2．变压器差动保护躲电流互感器二次回路断线性能分析
从变压器差动保护的动作电流计算可看出，电磁型变压器差动保护的动作电流计算时认为躲电流互感器二次回路断线时误动；而晶体管变压器差动保护和微机变压器差动保护的动作电流一般按变压器额定电流的25%~50%考虑，因此在差动回路的电流互感器二次回路断线时，如不采取措施，变压器的差动会误动作。

在变压器内部发生故障时，切除故障的时间越短，变压器差动保护的灵敏度越高，对变压器越有利，而电磁型变压器差动保护动作的快速性和灵敏性都满足不了现代大容量高电压变压器的要求。

对大型变压器来讲，缩短保护动作时间，提高差动保护的灵敏度是主要的，而晶体管和微机变压器的保护功能易于用逻辑来实现，因而快速、灵敏，其保护动作电流一般整定较小。

在实际生产运行中，由于二次回路的清扫和二次回路的检查，比较容易发生电流互感器二次回路断线，当主变负荷电流大于差动保护动作电流时，一旦发生断线，势必造成主变差动保护动作，跳开主变，从而损失负荷，这是不允许的。

因此针对晶体管变压器保护，许多厂家研制了防止电流互感器二次回路断线的闭锁装置，加装在变压器差动保护上，但这些装置不能有效地判别电流互感器二次回路断线和区内故障的区别。

使得其在解决电流互感器二次回路断线差动保护误动问题的同时，又带来了区内故障可能造成保护拒动的问题。

这实际上是一种保护上的保护，是很不可靠的，由于没有完全成熟的产品，加之在实际运用中的效果不太理想，因此笔者认为暂时全部停用CT断线闭锁保护出口。

3．微机型变压器保护判别电流互感器二次回路断线的方法
随着微机技术的发展，微机保护在电网中得到了普遍应用，其保护功能通过软件来实现，采用什么样的判据，不同的厂家有不同的方法，笔者认为较合理的判别方法如下。

(1)在保护程序中进行延时CT断线报警。

即当任一相差电流大于0.15I的时间超过lOs时发出CT断线告警信号，但不闭锁差动保护。

这也兼起保护装置交流回路的自检功能。

(2)在故障测量程序中进行瞬时CT断线闭锁保护装置出口，它有两种情况：①满足下述任意条件不进行CT断线判别：保护启动前某侧最大相电流小于(0.1～0.2)Ie，则不进行该侧CT断线闭锁；启动后最大相电流大于(1.2~1.4)Ie；启动后任一侧电流比启动前增加。

目的一方面是防止变压器负荷太轻时，误判断为CT断线，从而闭锁差动保护出口。

另一方面是区分故障电流和负荷电流，因为一般故障电流都大于变压器的额定电流。

②某侧电流同时满足下列条件进行CT断线闭锁判别：只有一相或两相电流为零；其他两相或一相电流与启动电流相等。

判断为CT断线后，闭锁保护装置出口，但必须在差动元件经过涌流判别后动作，才进入瞬时CT断线判别程序，也防止了瞬时CT断线的误闭锁。

采用这样的判据，既可以在正常负荷时防止CT=次回路断线变压器差动保护误动作，又可以在发生故障时自动解除闭锁，正确地切除故障电流。

4．结论
对差动电流互感器二次回路断线是否闭锁差动保护，要根据具体的保护装置采取不同的措施，对电磁型、晶体管型变压器保护应不投差动电流互感器二次回路断线闭锁保护，而对微机变压器保护，只要采用合理的判别CT断线的方法，完全可以投入CT断线闭锁差动的功
能，这对电网比较薄弱的地区尤其重要，否则变压器差动保护的CT=次回路断线，引起变压器差动保护动作，将造成大面积停电。