电流互感器极性和次阻抗对继电保护可靠性影响

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1、电流互感器极性和二次阻抗对继电保护可靠性影响作者：佚名 发表时间：2007-5-15阅读：370 电流互感器接线错误及二次阻抗过大造成继电保护不能正常动作的问题，是电力部门工作中经常碰到而又极易忽视的问题，因此，给系统的安全稳定造成的影响及损失也是巨大的。为此，我们有必要对其进行探讨。1电流互感器各参数之间的关系我们知道，在电力系统中，电流互感器是作为一个电流源而工作的，它与变压器及电压互感器不同：电流互感器一次线圈电流就是线路的负载电流，与二次负荷无关；而二次电流则取决于一次电流，其大小按互感器变流比换算，方向由互感器极性决定，对于通常用的减极性的电流互感器，当变流比误差在允许范围之内时，各

2、参数之间存在以下关系（见图1）。K12式中：杠次侧电療*i2二抉彌工柞吐嶽；AK变说比u2作电压z3-ifcftffi阻抗;n2电流互感器两相极性接反对二次回路电流的影响以两相不完全是星形的接线进行了分板（见图 2 ）由于在不同的短路故障发生时，继电保护都应保证可靠动作，因 此，我们分别按下列各种情况进行分析。(I)当戟路眾生三相踌你規踣故陣时 若电遭互憊器内曲村锲社接线正确.则建綏舍共线卜的电沆Jt电fit崗图Kffl 3仏）血(0mB 耳同題uijftiatM a电ft月略总擾魅損桂不同时肚电亂自量图若电探亘滋器两栩极性+UO冉刖溟接 下冋)则切Q+泾誌(塩-氏其电潦向爭圏SL圏3(b(2

3、)晋耀賂LC两相发生盅踣震津时 juj _ _ pal 严=o心一丄虹伽叩若电性棲竣正曉則，茸电汛向站闺見图33) 若电SE互感粵闻相檢性相反叽球电滝向址图见图3(小 当线朗仏IXSEEQ陷路故障 时門一-蔭 氏、丸f(1A1 dB1 ifc若电從互感器两相按性按绒正确+則我电淹向董團见團3(e)若堪裁英披器幡相极性搖反则其电流向量图见图3(f)由以上分析可知：按图2的连接，当发生三相对称短路或 A、C两相短路故障时，电流互感器两相极性相反均使得 流经二次回路公共线的电流Id有不同程度增大；但当A、B(B、C)两相短路时，则无论电流互感器极性正确与否都不影 响流经公共线的电流Id的大小。3电流

4、互感器两相极性相反对二次负荷阻抗的影响大家知道，电流互感器二次负荷阻抗的大小与电流互感器和继电器线圈的连接方式，短路类型及故障相的组合有关， 电流互感器两相极性相反，对二次负荷阻抗的大小究竟有什么影响呢？我们通过下面的分析计算来说明问题，计算接线图见图4（电流向量参考图3），图中Zj为继电器线圈阻抗（单位为n）, Zdx为连接导线的阻抗（单位为Q）SI4（1）当线路笈牛三相对称翅辭故瞅吋若屯 激耳感器购相様杵接裁正論剜有；Z卜门“兀S忆+ 75%）二 Z732）4.=zr再？血若电流互蹙器曲栩慢性相反，则有：（X二匸（妁+乙0）+ f2血/B（Zj + 2*65ZdJ4上二込沁I為（2）当线路

5、A上:制和发牛範路故懈时”若电 辄亘感器两釧极性接线正确则mS=MZ+ZG+忆严 U?j +乙J 76/,= it（厶 + zdK）/.=勺 + 徐 若电两相檢性相反，则有；.-/.（Zj+zJ + iz“也严mz框=匕（乙十3召二Z2 = Oylt=ialZ 3ZrfJ/L = Zj + 3Zd_（3）当AJK或囚工）阳相发生短路叙樟 时，若电流至感器曲和戦性擾线止腐丫刚有：（J. = JjZj 卜 Z业）* %“再4亿“）為= /JZ+2ZfllJ“上经辺严込若电说互撤器两ttffittffiS时，則有；Ot= LCZj +） + /2* =2）=咤遜一乙曲也L h计算蜻果见舉X观*權n仏

6、葛皿臥込由表1得知：（1）当线路发生三相对称短路和 A、C两相短路时，电流互感器两相极性相反，均使得二次负荷阻抗比极性接线正确时增大；且增大的部分皆为连接导线的阻抗Zdx，其继电器线圈部分的阻抗 Zj均无变化（公共线上接有继电器者例外）；（2）当线路A、B（B、C）两相短路时，无论电流互感器极性接线正确与否，其二次负荷阻抗均无变化。4电流互感器两相电流极性相反对继电保护可靠性的影响众所周知，影响电流互感器变比误差的主要因素是一次电流和二次阻抗。一次电流剧增会使铁芯饱和，激磁电流猛增，使变比误差增大；若一次电流不变，二次负荷阻抗增大，将使二次工作电压升高，也会使激磁电流增加，电流误差 变大，如果

7、线路发生短路故障时电流互感器电流误差过大，就有可能使有关保护装置拒动。因此，为了保证继电保护的 可靠性，规程规定：保护用电流互感器电流的误差不允许超过10%，电流互感器的重要技术数据10 %误差曲线给出的就是电流互感器的电流误差与一次电流倍数m及二次负荷阻抗Z2之间的关系，对于给定的电流互感器，按一次短路电流I1d的大小及互感器一次额定电流 led，求出其电流的倍数 m=l1d/I1ed，再从该电流互感器10%误差曲线上找出相 应二次负荷阻抗Z12当实际计算二次负荷阻抗 Z2小于Z12时就能保证继电保护可靠动作。也就是说，如果和 m相对 应的 Z12 值大于表 1 的最大的二次负荷阻抗值 (Z

8、2=Zi+2Zdx) ，则无论电流互感器极性接线正确与否，都不会影响继电 保护的可靠性，若 Z12 小于 Z2=Zi+3Zd 。时，即使电流互感器极性接线正确，也会影响继电保护的可靠性；只有当 Zi+2ZdxZ12ZI+3ZDX 时，电流互感器极性才会成为继电保护可靠性的影响因素：极性接线正确，不会影响继电保护 的可靠性；极性接线错误，则会影响继电保护可靠性。综合以上分析，我们可以得出以下结论： (1) 电流互感器两相极性相反，并不一定引起二次侧流经继电器线圈电流下 降；(2)电流互感器两相极性相反，必然会引起某种或几种短路形式下二次负荷阻抗增大；尤其是对二次回路连接导线 较长的地方，影响较大； (3)电流互感器两相极性相反所引起增大的二次负荷阻抗，如仍在该互感器10 误差曲线允许范围内则不影响继电保护的可靠性，否则将影响继电保护的可靠性。