[发明专利]电力系统母线差动保护CT回路接线分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统中继电保护CT回路接线正确性分析方法，尤其涉 及一种对电力系统中母线差动保护CT回路的接线是否正确、合相是否正确进行 分析、判断并给出错误接线类型的分析方法。

背景技术

对于单个CT回路接线的正确性要满足相与相之间相差120°，并且相序相 同，均为正序或者负序，各相电流二次值相同。根据二次测量的电流有效值乘 以CT变比计算出的一次电流值与测量回路的一次电流值相同。

对于母线差动保护，要计算输入、输出单元的合成矢量。当所有单元都满 足相角平衡，即相与相之间相差120°，并且相序相同。同时输入、输出单元合 成矢量每相的矢量和为零时，即幅值相等、角度相差180°即可判定接线是正确 的。

综合上述条件归纳出母线差动CT回路接线正确的条件是：

1)所有连接单元满足相角平衡，即相与相之间相差120°；

2)所有连接单元相序相同且都是正序，即在向量图中顺时针依次显示为A、 B、C；

3)各连接单元CT的极性引出方式相同；

4)各相二次电流的幅值相等；

5)母线各连接单元的矢量和为零(即幅值相等、相角相差180°)。

当接线错误时，正确的向量与实测的向量不相同，根据实测的相量图与计 量回路分析得出的正确向量图相比较可以判断出接线错误的地方。

接线错误的情况下一般有三种基本情况，一为某相的极性接反，如正引出 接成负引出，这样就会导致电流的相位相差180°；二为某两相之间接错，如A 相误接到B相，B相误接到A相，这样就会导致电流的相序错误；三为某相、某两 相或者三相的CT变比用错，从而导致电源侧与负荷侧的矢量和不为零，差电流 增大，会引起差动保护误动。

电力系统继电保护CT回路接线的正确与否，直接影响供电系统的正常运行。 对继电保护CT回路接线的正确性及时作出分析、判断，是变电站新建投运、检 修中必不可少的重要环节，目前电力系统继电保护CT回路接线正确性分析，主 要靠人工进行——尤其是主变、母线差动保护CT回路，工作人员要经过大量的 计算，手工绘制电流向量图，然后再根据计算结果和向量图得出继电保护CT回 路接线正确性的分析结果。整个分析过程计算量大，且需要工作人员根据经验 进行判断，故存在效率低、误差大的缺点。传统人工方法分析继电保护CT回路 接线正确性的流程如下：

1)获取数据：获取母线差动保护CT回路各绕组各相的电流幅值、相位数据 及相关参数。一般通过电力测量仪器获得(如使用双钳伏安相位表)，将测量的 电流幅值、相位数据与计量回路的测量值做比较，判断单个CT回路接线的正确 性。对于双圈主变，使用双钳伏安相位表依次测量高压侧CT及低压侧CT的各相 (A、B、C、N)电流幅值及相位并与根据测量回路的有功、无功送受情况相比 较确定各侧CT回路接线的正确性。

2)计算电流：先根据额定电压及CT变比计算各侧的平衡系数，然后再根据 平衡系数对电流幅值进行换算。

3)绘制向量图：根据基准电压、电流幅值、相角等参数手工绘制向量图。

4)分析判断：根据各个接线单元经过平衡计算后的电流值以及向量图判断 CT回路接线正确性，如果接线错误需分析错误原因及纠正方法。根据母线各连 接单元合成矢量应该大小相等、方向相反的基本条件判断整个差动回路接线是 否正确。如果不正确，则由工作人员根据经验进行判断，给出纠正方案，此步 没有标准的流程，完全由工作人员素质决定，如果没有经验，那么判断费时费 力，且对于较复杂的错误情况很难判断出来。

传统的继电保护线路接线分析的人工方法，存在下述缺点或不足：

1、分析结果可靠性及准确性差。由于没有统一的操作规程，所以操作存在 一定的随意性；另外，工作人员业务水平的高低、客观环境因素等，都会影响 分析、判断的准确性。

2、对操作人员的业务能力要求高。操作人员既要熟悉电力系统理论知识， 并要具备丰富的实践经验，方能判断出继电保护CT回路接线是否正确，继而分 析出错在哪里、如何修正。

3、工作复杂程度高，工作效率低。尤其是母线连接单元数量较多时，差动 CT回路分析判断过程中数据计算量大，人工操作工作效率低，费时费力，且在 复杂的操作流程和大量的数据计算过程中，难免发生错误。

发明内容