风电厂间隔保护用CT极性情况调查表及要求

关于220kV变电站CT极性检查分析黄华锡摘要：以差动保护装置为主的继电保护设备在利用差动保护原理运转的继电保护设备大批量使用的影响下，提高了对CT极性一致性的要求。

关键词：220kV；继电保护；极性一、引言由于继电保护中的差动保护、方向保护都需要确定功率正方向（也就是电流正方向），做到可以正确区分区外、区内故障，准确无误的计算差流，确保保护装置能够正确动作。

而对于主变间隔和出线，国内大部分的继保厂家都对CT的极性一端必须靠近母线做出了要求，以此来规定功率的方向，使差动保护、方向保护能够正确动作。

大多时候如果只计算差流，看其是否为0，那么在负荷相对较低的情况下是不能完全正确的判断CT极性的[1]。

二、母线差动保护在220kV变电站时的CT极性母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。

母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备，下面介绍下母线差动保护在220kV变电站时的CT极性：第一，母线差动的保护。

如果母线与元件不平衡的电流相连，便会很容易引起故障的保护，通过对电流相位的比较，根据每个连接元件不同的电流相位变化来辨别外部和内部故障的总线差动保护。

无论母线连接多大的元素数，在正常操作中或外部短路时，电流差动继电器会以180º流出和流入电流相位差，当内部出现故障时，几乎全部电流相位的每个元素都是一样的。

相比较，能够减小不平衡电流产生的影响，提高母线在差动保护时的灵敏度。

第二，单母线的完全差动保护。

在母线上所连接元件的全部访问的差分电路中，以及变比相同并且每个元件上都装有的电流互感器就是母线的完全差动保护，连接时要按照环流法的原理，所有极性相同的端子都要与相应的电流互感器的次级彼此连接，接入到差动继电器中[2]。

在母线外部出现故障时或正常运行时，流出电流的母线电流与流入总线的电流和为零，因此差动继电器将不能正常启动，当总线出现故障时，差动继电器流入的电流是所有元件短路电流之和，与此同时差动继电器会发生动作，切断母线上的所有元件的连接。

330kV变电站CT极性检查探讨作者：孙启建王大鹏来源：《科学与财富》2014年第03期摘要：本文通过就某330KV变电站电流二次回路极性校验实例分析，总结出快速判断变电站保护的CT极性的方法，以提高电流回路极性检查的正确性和效率。

关键词：差动保护；极性；相量1. 引言由于继电保护装置中的方向保护、差动保护需要规定功率正方向（电流正方向），才能正确区分区内、区外故障，正确计算差流，保证保护装置正确动作。

对于出线、主变间隔，国内主要继保厂家均要求CT的极性端靠近母线侧，以此规定电流的方向，使方向保护、差动保护正确动作。

许多时候仅查看保护屏差流为0在负荷较低情况下不能精确判断CT极性是否正确，现结合某330kV变电站在低负荷运行时CT极性检查实例来分析用相量测量快速准确判定CT极性正确与否的方法。

该变电站采用双母线双分段接线方式，接线方式如图1所示，其中Ⅰ母、Ⅱ母母线保护屏Ⅰ和Ⅲ母、Ⅳ母母线保护屏Ⅰ采用南瑞RCS-915E型微机母线保护装置，Ⅰ母、Ⅱ母母线保护屏Ⅱ和Ⅲ母、Ⅳ母母线保护屏Ⅱ采用深瑞BP-2CS微机母线保护装置。

2. 母线保护装置CT极性端选定对于南瑞RCS-915E型微机母线保护装置和深瑞BP-2CS微机母线保护装置，其CT极性要求支路CT同名端相同，都在母线侧，但对于母联CT同名端要求有所不同，南瑞RCS-915E型微机母线保护装置要求母联CT同名端在Ⅰ母侧，如图2所示；深瑞BP-2CS微机母线保护装置则要求母联CT同名端在Ⅱ母侧，如图3所示，在CT极性判定中应对此特别注意，下面结合实际判例进行分析。

3. 变电站二次回路测量采用双钳相位伏安表对该330kV变电站母线保护柜进行二次回路相量测量，变电站各支线、母联及分段CT变比以及测量数据如以下表中所示，表中一次电流为根据CT变比折算出的一次侧电流值。

4. 变电站CT极性分析母线分段开关对单根母线来说可作为分支线路来对待，本文选用I母、II母分支线及母联I测得相量数据进行CT极性正确性判定，对于Ⅲ母、Ⅳ母各分支线CT极性判定方法与此相同。

一、 TA 回路异‎常判别元件‎(国电南自P ‎S T120‎0)本元件是为‎了变压器在‎正常运行时‎判别TA 回‎路状况，发现异常情‎况发告警信‎号，并可由控制‎字投退来决‎定是否闭锁‎差动保护。

其动作判据‎为：(1) |⊿i φ|≥0.1In 且|I H |<|I Q |；(2) 相电流≤IWI 且I ‎D ≥I WI ；(3) 本侧|Ia+Ib+Ic|≥I WI （仅对TA 为‎Y 形接线方‎式）；(4) max(Ida,Idb,Idc)> I WI(5) max(Ida,Idb,Idc)>0.577Ic ‎d其中：⊿i φ为相电‎流突变量 Ida,Idb,Idc 为A ‎,B,C 三相差流‎值；Icd 为差动保护‎电流定值 In 为额定电流‎I Q 前一次测量‎电流 I H 当前测量电‎流I D 无流相的差‎动电流 IWI 无电‎流门槛值，取0.04倍的T ‎A 额定电流‎；以上条件同‎时满足(1)、（2）、（3）、（4）判TV 断线‎，仅条件（5）满足，判为差流越‎限。

二、CT 断线报警及‎闭锁比率差‎动保护(南瑞继保R ‎C S960‎0)设有延时C ‎T 断线报警‎及瞬时CT ‎断线闭锁或‎报警功能。

*延时CT 断‎线报警在保‎护采样程序‎中进行，当满足以下‎两个条件中‎的任一条件‎，且时间超过‎10 秒时发出C ‎T 断线告警信‎号，但不闭锁比‎率差动保护‎。

这也兼起保护装置交‎流采样回路‎的自检功能‎。

a) 任一相差流‎大于Ibj ‎整定值；b) DI2＞α+βDI max ；其中： DI 2为差流的‎负序电流DI max 为三‎相差流的最‎大值α为固定门‎槛值β为某一比‎例系数*瞬时CT 断线报警在‎故障测量程‎序中进行，满足下述任‎一条件不进‎行C T 断线判 别：a) 起动前某侧‎最大相电流‎小于0.2Ie ，则不进行该‎侧C T 断线‎判别；b) 起动后最大‎相电流大于‎1.2Ie ；c) 起动后任一‎侧电流比起‎动前增加；只有在比率‎差动元件动‎作后，才进入瞬时‎C T 断线判别程‎序，这也防止了‎瞬时CT 断线的‎误闭锁。

关于主变差动保护CT极性的讨论摘要：主变压器作为电站的输变电设备，是电站的重要设备之一，差动保护为变压器主保护，在电站变压器投入正式运行之前，调度要求必须对差动保护CT极性进行校验，确保其极性正确后才能投入使用。

如果其极性得不到正确校验，在变压器投入运行后，如果变压器内部有故障，差动保护拒动，可能会导致变压器烧毁事故发生，同时可能会对电网造成巨大危害，甚至会导致局部电网崩溃。

本文介绍了如何简单实用的分析CT极性，探讨了在现场常用的判断CT极性的几种方法。

关键词：主变压器；差动保护；CT极性在我们进行现场实际工作中，特别是在主变送电过程中，由于差动CT 极性有误而导致主变差动保护动作的事情经常发生。

不光是对差动保护CT的极性，凡是牵扯到方向的保护尤其是主变的接地零序保护都要注意CT的极性。

所以有必要把有关CT极性问题从实用的角度出发，再强调一下。

1 、如何简单实用的分析CT极性单相CT一次侧输入端子一般按习惯标记为“L1”、“L2”；二次侧输出端子标记为“K1”、“K2”。

按照减极性原则确定的同名端一般是L1和K1（同名端端子上会加*号标示）。

同名端的含义可以简单的理解为它们电势变化的趋势是一致的，也就是说当一次L1端为高电势时，它的同名端也处在高电势。

即一次侧电流从L1流入，二次侧电流相应从K1流出。

从工程上你可以直接理解为它们电位“相同”（当然这个“相同”是指它们在各自所处的那一侧里电位的高低是相同的，不是指数值相同）。

以下图为例，高压侧CT1一次L1端子接母线侧，L2端子接变压器侧，电流由L1流向L2，作为负荷L1的电位要高于L2电位。

K1是L1的同名端，所以在二次，K1是高电位，K2低电位。

对CT二次输出应该看作一个电流源，（从工程角度出发，你就认为它是个电池就行。

对电池而言，其内部电流流向，肯定是从低电位（负端）流向高电位（正端）。

所以CT二次电流的流向是从K1流出，K2流回。

对主变低压侧CT2来说，正常负荷电流从L2流入L1流出，L1是低电位；那么相对应的K1也是低电位，所以CT2的2次侧电流从K2流出，K1流回。

数字化变电站和常规变电站光差保护配合需注意的一点事项【摘要】：数字化变电站逐步接入我公司电网，引出一些新的配合问题，本文通过一起110kv线路保护误动作跳闸的事故调查分析，发现数字化变电站接入电网和常规变电站保护配合时采样数据传输延时引起保护误动问题，经厂家对保护软件升级后解决此问题，类似问题应引起工程人员的重视，在工程验收投运后，对相关设备运行数据向量做仔细的检查，避免保护误动。

一、运行方式简介该保护误动事件发生在榆林供电局北部电网，保护误动线路为110kv宁矿II 回线路，宁矿I、II线路是柠条塔煤矿的双回110kv线路，该用户双回线路供电，用户侧变电站进线开关一用一热备，每次发生线路差动保护动作跳闸的线路是运行状态线路，充电运行线路未发生跳闸事件。

二、事故情况简介110kv宁矿I、II线路投运后，110kv宁矿II线路曾发生5次跳闸，跳闸时天气均正常，无大风或雨雪等天气，保护动作信息为差动保护动作，无其他保护动作信息，宁矿II线路两侧开关均跳闸，电网变电站侧开关重合成功，用户侧开关不投重合闸，该线路长度为2.01Km，每次跳闸测距均为2.27Km左右，每次线路巡线无异常，怀疑保护误动作。

对变电站故障录波及保护动作报文，保护运行参数进行分析。

线路巡线情况：宁矿I、II线路双回路同塔，线路短，通道走径内开阔无树障，线路几次跳闸巡线正常，每次线路重合成功，故障时天气正常，测距都在线路长度范围外。

保护动作情况：保护动作只有纵差保护动作，无接地、相间距离或零序出口的信息。

一般的线路纵差保护动作，属区内故障，在纵差动作时，一般会伴有其他的相间或接地I段保护出口。

故障录波分析：110kv宁矿II差动跳闸录波图形1）、线路跳闸时有电流突变，类似为三相短路波形，但110kv母线电压变化不明显，几乎没有变化，110kv宁矿线路很短，只有2KM，若发生三相线路短路，相当于变电站母线短路，变电站母线电压应有明显的降低，模拟短路计算值为10.6V，而录波采样仍有59v，几乎为正常的母线电压；2）、故障时电流并不大，宁矿II间隔CT变比为300/1，根据录波折算故障时一次短路电流大概750A，而模拟柠条塔煤矿母线三相短路，计算的最小短路电流应为12.0kA；3）、故障为三相故障，但三相电流相位较规律，大小较为接近，相角接近120度，故障指向出线方向，从几方面分析线路跳闸时的向量，该故障不具备110kv线路直接短路的相位特征，怀疑煤矿井下电缆故障等区外故障引发的线路差动保护误动4）、和煤矿相关负责人联系，每次煤矿变电站失压时，井下确有电缆等设备事故。

风力发电项目预防事故设施设置情况检查表类别检查项目《安全设施设计》具体设计检查情况落实情况检测报警设施1.风力发电机组的自动控制及继电保护应具备对功率、风速、重要部件的的温度、叶轮和发电机转速等信号进行检测判断，出现异常情况（故障）相应的保护动作停机，同进显示已发生的故障名称。

根据设计内容在各设备、系统及装置的相应部位设置数据测量装置，通过A/D转换，输送给微机，微机进行分析比较后，再按设定的程序发出各种执行指令。

例如发电机装设定子绕组测温和转子测速装置，齿轮箱装设油位指示器和油温传感器等。

本项目设置了数据测量装置，具有上述检测功能，出现异常情况（故障）相应的保护动作停机。

已落实设备安全防护设施1.筒式塔架应有防止小动物进入的措施，桁架式塔架底部独立安装的电气控制箱应满足防雨、防沙尘、防止小动物进入的要求。

在机舱、塔架的入口处设置挡板，在机舱、控制箱筒式塔架的通风口设置密度为2mm×2mm的钢制网格。

本项目机舱入口高于地面2m，塔架的通风口设置了钢制网格。

已落实2.风电机组应有防雷设施。

风机顶部配置有避雷针，所有关键部位设计电压平衡装置；叶片采用绝缘材料制造的设备，叶尖设置接闪器；机舱尾部设立避雷针，并与机架紧密连接。

风电机组防雷接地引下线材质优先选用铜。

本项目风机顶部及机舱尾部配有避雷针，叶尖设有接闪器。

风机防雷接地引下线材质为镀铜。

已落实3.风电机组至少应具有两种不同原理的能独立有效制动的制动系统。

采用气动制动装置和机械制动装置两套系统，严格执行《风力发电机组制动系统第1部分技术条件标准》。

本项目采用气动和机械两套制动装置。

已落实4.风力发电场的变压器组及箱式变压器组存在雷电侵入波过电压以及操作过电压，应装设避雷器进行保护。

箱式变压器上装设氧化锌避雷器。

本项目箱变已设置氧化锌避雷器。

已落实5.在设计风力电场接线，如果是架空线网络，应考虑防雷设施。

电缆设置防雷设施。

本项目电力接线采用架空线网络，设置防雷设施。

XKFD-DQ044 2602开关间隔CT10%误差曲线、计量CT误差测试#2 机组工程师站设备（ B ）级检修Q/B XKFD-DQ044 0001003、RK01-xxxx 年 02 月20 日发布xx 年 02 月20 日实施江苏徐矿发电有限公司发布2602 开关间隔 CT10%误差曲线、计量CT 误差测试A 级检修作业指导书江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第2 页／共11 页1、1 作业指导书编审表作业指导书编审表批准人审核人江苏徐矿发电有限公司编写人审核人检修承包方编写人江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第3 页／共11 页1、2 作业指导书清单作业指导书清单序号类别名称页数检修计划4/10主要检修项目4/10工作许可4/10修后目标4/10质检点分布4/10一检修工作任务单验收人员4/10设备基本参数5/10设备修前状况5/10人员准备6/10工具准备6/10工作许可准备7/10材料、备件准备8/10施工现场准备8/10二修前准备卡检修危险点辨析及预控措施9/10三检修工序及质量控制卡检修工序步骤及内容、质量验收10/10江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第4 页／共11 页1、3 检修工作任务单一检修工作任务单设备名称2602 开关间隔 CT 检修设备编号设备检修类别■ A 级检修□ B 级检修□ C 级检修□ D 级检修检修计划计划工作时间xx 年月日至月日计划工日主要检修项目1、CT 本体检查2、 CT 二次线检查3、 CT10%误差曲线测试4、计量 CT 误差测试□ 电气第一种工作票■ 电气第二种工作票□ 电气继保工作票□ 热机工作票□ 热控工作票其它工作许可条件：□ 动火工作票□ 脚手架□ 拆除保温□ 封堵打开□ 围栏设置□ 安全网□ 其它工作许可工作票编号：修后目标1、CT10%误差曲线在标准规定范围内2、计量 CT 误差符合要求3、CT 二次线接线牢固4、接线盒无开裂，漏雨W 点工序及质检点内容 H 点工序及质检点内容W-1 CT 本体检查 H-1 W-2 计量 CT 误差测试 H-2 W-3 CT10%误差曲线测试 H-3 W-4 二次线检查 H-4 质检点分布W-5 H-5 验收人员江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第5 页／共11 页1、4 修前准备卡二修前准备卡设备基本参数设备基本参数2×2500/5A20VA5P30/5P30/5P30/5P30/5P30/0、2/0、2S设备修前状况检修前交底（设备运行状况、历次主要检修经验和教训、检修前主要缺陷、）设备运行状况：运行正常历次主要检修经验和教训：无检修前主要缺陷：无江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第6 页／共11 页二修前准备卡（续）人员准备序号工作组人员姓名工种检查结果备注1 2 3 4 5 6 7 8 9 工具准备序号工器具名称工具编号检查结果备注1常用工具：1、一字螺丝刀2、字螺丝刀3、尖嘴钳4、斜口钳5、毛刷6、万用表7、手电筒1、2 起重工具 3 检验仪器：万用表 4 专用工具：无5试验器具：CT 误差测试仪江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第7 页／共11 页工作许可准备1 电气第一种工作票备注2 电气第二种工作票 3 电气继电保护工作票 4 热机工作票 5 热控工作票 6 动火工作票7 其它工作许可条件江苏徐矿发电有限公司 A 级检修作业指导书第8 页／共11 页二修前准备卡（续）材料准备序号名称规格与型号数量生产厂家备注123456备件准备序号名称编码（图号）数量生产厂家备注1234567施工现场准备序号现场准备项目检查结果1 2 3 4 5 江苏徐矿发电有限公司A 级检修作业指导书第9 页／共11 页二修前准备卡（续）检修危险点辨析及预控措施序号作业内容危险因素可能导致的后果预控措施依据1 办理工作票措施未执行人身、设备伤害办理工作票，确认安全措施执行完善，组织人员宣读，签字方可开工。