电流互感器饱和引起的光纤纵差保护误动分析.doc

电流互感器饱和引起的光纤纵差保护误动分析.doc电流互感器饱和引起的光纤纵差保护误动分析【摘要】本文介绍一起由于单侧电流互感器饱和引起的光纤差动保护误动事故,通过对保护误动原因的查找、分析,提出了减少电流互感器二次传变误差,改善光纤差动保护电流二次回路的测量误差的方法,以提高光纤差动保护的正确动作率。【关键词】电流互感器;光纤差动保护;TA饱和;保护误动 ,随着通信光纤的不断普及,光线差动保护凭借着出色的保护原理和可靠性,逐渐的成为了我国线路保护的主流配置之一。光纤差动保护由于采用将各相交流采样值、开关量等信息传至对侧,通过两侧各相电流采样值的计算、电压、开入量等信息的对比,来判断保护的动作与否。因此,这种分相差动保护原理简单、动作时间短、保护动作行为可靠,无论在中性点直接接地系统,还是在中性点不接地系统的线路保护中均广泛使用。光纤差动保护虽然有上述的优点,但却对电流互感器的电流一次、二次传变特性要求较高。和以往保护不同的是,本侧光纤差动保护中所使用的电流互感器不仅要满足各种测量误差外,线路对侧使用的电流互感器也要和本侧使用的互感器传变特性一致。本文介绍一起由于单侧电流互感器饱和引起的光纤差动保护误动事故,通过对保护误动原因的查找、分析,提出了减少电流互感器二次传变误差,改善光纤差动保护电流二次回路的测量误差的方法,以提高光纤差动保护的正确动作率。 2009年8月19日8时50分,(图1)某220KV变电站A110KV线路II遭受雷击。线路II保护零序I段动作,开关跳闸,重合成功,故障选相为B相。线路I的光纤差动保护动作,开关跳闸,重合成功,选相为C相。线路I对侧110KV变电站B中,线路I光纤差动保护动作,开关跳闸,重合成功,选相为C相。由于当日天气异常,雷雨交加,同一时刻两条110KV线路跳闸、重合成功,并且选相不同,因此未能引起值班人员的重视。但事后对线路I进行巡线并未找到故障点。对线路I两侧变电站进行故障报文提取后发现,保护装置采样B相电流远大于A、C两相,初步判断为线路I区外B相故障引起的光纤差动保护误动作。 (图2、图3),我们可以发现两侧保护的报文中B相电流明显最大,由于故障电流的零序分量的叠加,非故障相A、C两相电流比故障前有所增加是可以理解的。220KV变电站A线路I保护报文中,3I0滞后3U0,且小于1/4个周波(小于90度)。根据接地故障原理分析,应为A变侧线路I的反向接地故障。110KV变电站B线路I保护报文中,3I0超前3U0,且大于1/4个周波(大于90度)。根据接地故障原理分析,应为B变侧线路I的正向接地故障。因此,判断为线路I光纤差动保护区外故障误动作。这样的结论也同样满足同一时刻,A站中线路II发生B相故障的录波波形。目前,引起光纤差动保护误动常见的有如下几个原因: 1)电流互感器二次极性接反,电流二次回路接线错误。 2)电流互感器与保护间二次中性线开路或两点接地。 3)外界共模干扰等原因引起的不平衡电流。 4)电流互感器饱和、一次、二次传变特性不一致。那么是什么原因导致的线路I两侧光纤差动保护的误动,并且选相为C相呢?带着这样的疑问,笔者分别到A、B两个变电站对现场保护装置、二次电缆、端子箱、电流互感器等部位进行了检查。运行中,负荷较大的情况下(),线路I两侧保护装置显示的