TA二次伏安特性及核算

繼電保護(hù)用TA二次伏安特性測量

與二次負(fù)擔(dān)核算方法（李克昌）2003年8月8日，省公司以生[2003]40號文發(fā)出“關(guān)于開展10--220kV電流互感器特性參數(shù)校核的緊急通知”，各局、廠在TA二次伏安特性測量與二次負(fù)擔(dān)核算方面做了大量的工作。由于此項(xiàng)工作量確實(shí)太大，加上部分設(shè)備難于仃電，還有相當(dāng)多的TA尚未作二次伏安特性測量，即使作了的也沒有正確地進(jìn)行二次負(fù)擔(dān)核算。在此項(xiàng)工作中也出現(xiàn)了試驗(yàn)方法不規(guī)范、負(fù)擔(dān)核算不正確、判斷TA能否滿足要求感到棘手等問題。鑒于這種情況，有必要介紹一下TA二次伏安特性測量與二次負(fù)擔(dān)核算的方法。TA二次伏安特性測量與二次負(fù)擔(dān)核算的必要性TA二次伏安特性測量是發(fā)現(xiàn)TA二次繞組匝間短路的有效方法。TA二次繞組匝間短路，特別是少量繞組短路，變比測量或其他試驗(yàn)是難于發(fā)現(xiàn)此種隱患的，而這種匝間短路對繼電保護(hù)危害極大，它將引起保護(hù)的拒動和誤動。TA二次伏安特性測量可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)TA二次繞組的此種隱患。TA二次伏安特性數(shù)據(jù)是核算TA二次負(fù)擔(dān)的必要條件。TA二次伏安特性、二次回路負(fù)擔(dān)、最大短路電流，是TA二次負(fù)擔(dān)核算的基本條件，而TA二次伏安特性數(shù)據(jù)是基本條件之一，甚至可以單憑TA二次伏安特性即能初步判斷是否滿足要求。TA二次負(fù)擔(dān)核算很有必要。由于湖南電網(wǎng)裝機(jī)容量進(jìn)一步擴(kuò)大，短路電流增加，部分在運(yùn)行的保護(hù)用電流互感器一些關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)已不能滿足運(yùn)行要求。為了防止保護(hù)不正確動作，進(jìn)行TA二次負(fù)擔(dān)核算很有必要。TA二次空載伏安特性的測試方法2.1試驗(yàn)方法TA一次側(cè)開路，二次側(cè)施加交流電壓，測量電壓和電流。注意保持電壓均勻上升，不得來回擺動，否則剩磁的存在將嚴(yán)重影響測量結(jié)果。測取電流在10mA、30mA、50mA、80mA、100mA左右……下的電壓，500mA以上視TA飽和情況確定是否要繼續(xù)進(jìn)行，如已經(jīng)飽和，一般可不進(jìn)行，如未飽和可繼續(xù)，但最大電流一般不超過額定電流。TA是否飽和，主要是判斷電壓、電流是否為線性增長。特別值得注意的是，對于大變比TA和110kV及以上的1A制TA，由于勵磁電抗較大，TA二次空載伏安特性很難作到飽和，一般只作到電壓1000V不飽和即可。試驗(yàn)完畢之后，作出TA二次空載伏安特性曲線如下圖1所示。U0圖U0圖1TA二次空載伏安特性曲線圖圖中：U。為飽和始點(diǎn)電壓；I0為飽和始點(diǎn)電流，一般為額定電流的0.1?0.2倍。注：也可采用專用的TA伏安特性測試儀（如LYA-2000型裝置）進(jìn)行試驗(yàn)。2.2測試注意事項(xiàng)2.2.1試驗(yàn)時，保持電壓均勻上升，不得來回擺動，要防止調(diào)壓器炭刷接觸不良。一旦出現(xiàn)此種情況，應(yīng)將電壓均勻降至零，或調(diào)換調(diào)壓器，或重新升壓作試驗(yàn)。2.2.2如果出現(xiàn)TA的剩磁情況，可以重新升壓，將電壓調(diào)至比原加壓稍高時再均勻降至零，重復(fù)1?2遍即可。一般情況下，當(dāng)二次加電壓為1000v左右，而電流未超過額定電流的10%?20%時，則不必再升高電壓。TA回路二次負(fù)擔(dān)測量方法TA回路二次負(fù)擔(dān)包括聯(lián)系電纜阻抗、裝置負(fù)載阻抗、中間電流互感器阻抗和連接導(dǎo)線接觸電阻等，統(tǒng)稱為二次負(fù)擔(dān)阻抗zfd。測試時，應(yīng)測量相阻抗zfd和零相阻抗zf0。TA二次按三角形接線，應(yīng)測量3個相一相阻抗，然后換算成相阻抗Z:fdZfda=（Zab+Z：Zbc）/2Zfdb=（Zbc+Z「Zca）/2Zfd尸氣+Z：Zab）/2TA二次按星形接線，除測量3個相一相阻抗外，還應(yīng)測量1次相一零阻抗。如測量A相的相一零阻抗Zfda0，可計算零相阻抗Zf0:f0fda0fdaTA二次負(fù)擔(dān)簡易核算及判斷方法4.1核算及判斷方法核算條件一已知：U與I；三相短路最大電流I;二次負(fù)擔(dān)Z(Z)；TA二00maxfdf0次接線方式。核算方法如下：TA采用Y型接線時，Imax*ZfdVU0，合格。TA采用△型接線時，3*I*ZVU,合格。maxfd0TA采用Y型接線時，Imax*ZfdNU0，則按下式判斷：0.9I*ZVU，合格；>U為不合格。maxfd00TA采用Y型接線時，若零相阻抗Zf0不可忽略，則應(yīng)考慮在接地故障時的最大短路電流頂.和相阻抗Zf0。I⑴*(Z+Z)VU，合格。其它如類推。maxfdf00值得注意的問題：U0電壓為為飽和始點(diǎn)電壓，即特性曲線拐點(diǎn)電壓，實(shí)際工作中難于確定?？筛鶕?jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在額定電流的10%?20%找相應(yīng)的電壓值。4.2舉例有一保護(hù)用TA二次負(fù)擔(dān)Zfd=2Q，Zf0=2Q，三相短路最大電流、x=9kA，接地故障最大短路電流I(1)max=6kA(TA變比600/5)，TA二次按星形接線，TA二次空載伏安特性數(shù)據(jù)如下表：U(v)8.7148160159175178184185I(ma)210515520035249510271877核算負(fù)擔(dān)：取U0=178v按三相短路Im*Zfd=(9000X5/600)X2=150(v)V178v合格。接地最大短路電流Ia)max*(Zfd+Zf0)=(6000X5/600)X(2+2)=200(v)>178v不合格；此情況按90%接地最大短路電流考慮0.9I(1)m*(Zfd+Zf0)=(0.9X6000X5/600)X(2+2)=180(v)>178v仍不合格。所以，此TA二次伏安特性不能滿足保護(hù)的要求。生[2003]40號關(guān)于開展10--220kV電流互感器特性參數(shù)校核的緊急

通知公司屬有關(guān)單位：由于湖南電網(wǎng)裝機(jī)容量的擴(kuò)大，短路電流增加，部分在運(yùn)的保護(hù)用電流互感器一些關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)已不能滿足運(yùn)行要求，嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)動作的正確性。為此，省公司研究決定，要求今年內(nèi)對10—220kV保護(hù)用電流互感器的有關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核，具體安排及注意事項(xiàng)通知如下：1、請各單位繼電保護(hù)整定計算部門立即對轄區(qū)內(nèi)電流互感器通過的最大短路電流進(jìn)行計算，并將計算結(jié)果送相應(yīng)的繼電保護(hù)維護(hù)部門，請繼電保護(hù)維護(hù)部門根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行電流互感器的有關(guān)技術(shù)參數(shù)的校核。要求整定計算在8月31日前完成，現(xiàn)場校核在11月15日前完成，11月30日之前將校核中存在的問題按附件2填報調(diào)通中心繼電科。2、最大短路電流下，保護(hù)用電流互感器必須滿足如下要求：最大短路電流（有效值）小于熱穩(wěn)定電流；最大短路電流（峰值）小于動穩(wěn)定電流；二次繞組所接最大實(shí)際負(fù)載時二次電流復(fù)合誤差不大于10%。3、根據(jù)校核結(jié)果，當(dāng)熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定不滿足要求時，必須更換該電流互感器；當(dāng)電流互感器的二次電流復(fù)合誤差大于10%時，可以加大二次電流回路電纜截面或兩個二次繞組串聯(lián)使用，如仍不能滿足要求時，更換電流互感器。4、對于額定容量和短路電流倍數(shù)較低或所接二次實(shí)際負(fù)載較大的電流互感器要重點(diǎn)校核，必要時要進(jìn)行實(shí)測二次負(fù)載并做10%的誤差試驗(yàn)。5、更換電流互感器后，按檢驗(yàn)規(guī)程要求對保護(hù)進(jìn)行電流回路接線正確性作相應(yīng)檢查。6、附件1提供了湖南電力電瓷電器廠生產(chǎn)的四組電流互感器10%的設(shè)計參數(shù)誤差曲線，如果校核的電流互感器額定短路電流倍數(shù)和容量與之相同時，可以按所提供的曲線進(jìn)行校核。否則要對電流互感器進(jìn)行試驗(yàn)確定。附件1：四組電流互感器10%的誤差曲線

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