1、电流互感器二次回路两点接地事故分析及防范措施摘要：本文针对由于电流互感器二次回路两点接地引发的继电保护误跳闸事故，分析电流互感器二次回路两点接地引发事故的原因：电流互感器中 B 相差动回路存在两点接地，地网两点间瞬间电势差的扰动使保护装置流入较大电流，从而造成差动保护动作。并且提出电流互感器二次回路接地的要求，给出变电站运行维护各环节可采取的防范措施。 关键词：电流互感器 二次回路两点接地 继电保护 中图分类号：U223 文献标识码：A 引言 为了保证继电保护和自动装置的正确工作， 国家电网公司十八项电网重大反事故措施 、 继电保护和安全自动装置技术规程规定电流互感器的二次回路必须有且只能有一
2、点接地，一般在端子箱经端子排接地。但是，变电站内继电保护及安全自动装置在基建、大修、改造后，常发生因施工造成的继电保护用电流互感器的二次回路两点接地，直接或间接引发继电保护及安全自动装置误动，造成断路器跳闸的事故。因此，在设备投入运行前，必须对继电保护所涉及二次回路接地情况进行有针对性地分析和检查，避免事故发生。 1 电流互感器两点接地导致的继电保护误动事故 电流互感器二次回路大部分在室外，分布范围广，连接设备多，常常由于运行时间长造成绝缘老化或人为因素在电流互感器的二次回路中出现两点接地，而二次回路一旦发生两点接地，会直接导致保护装置不正确动作，造成大面积停电事故。 2011 年 4 月 2
3、7 日某 330kV 变电站 110kV 某线保护启动，分相差动出口，开关跳闸（重合闸未投） 。同时站内 1 号主变差动保护动作，高中压侧开关跳闸（压侧无开关） 。本站采用 3/2 接线方式运行，为什么某110kV 线路的保护跳闸会引起主变的跳闸呢？事故发生后，站内运行人员及检修人员对 1#主变本体，高压侧 3311 断路器、电流互感器，3310 断路器、电流互感器，中压侧 101 断路器、电流互感器，301 电流互感器，1#主变三侧导线外观及相应的保护装置进行了认真检查，均没有发现异常情况。 2 事故原因分析 事故发生后，经调取各侧保护动作录波图进行分析发现，本次主变差动保护误动作是由于 3
4、311 电流互感器 B 相二次回路在 110kV 某线发生单相接地故障时存在两点接地现象，且变电站室内、室外等电位地网联通不好，使得 110kV 某线在发生接地故障时，一次故障电流造成两接地点之间存在电位差，该电位差在保护零序绕组中形成附加电流，接地网中的故障电流流入 3311 电流互感器 B 相回路，致使 1#主变保护装置 B相采样值偏大，达到差动电流动作值，最终造成 1#主变保护 A 屏差动保护误动作。对 3311 电流互感器进行解体查找，发现接地点是由 3311 B相 CT 二次接线盒内防二次开路保护装置的保护间隙受到灰尘等因素的影响出现了间歇性接地引起的。同时由于变电站只在继电保护小室
5、内敷设了二次等电位接地平台，而户外电缆沟内未敷设，造成户内二次等电位接地平台与户外主接地网之间存在压差，导致在电流回路二次线芯出线接地时在接地点之间产生环流。如下图所示： 图 1 CT 二次回路两点接地事故原理图 由以上分析可见，电流互感器二次回路两点接地时，一方面当系统发生接地故障时，两接地点的电位差将在二次绕组上产生极大的额外电流，另一方面会造成不应有的分流，如两接地点在继电保护装置电流绕组的两侧，两接地点和地构成并联回路，将电流绕组短路，使通过保护装置电流绕组的电流大为减少。上述 2 种因素综合作用，使流入保护装置的电流与电流互感器二次感应到的故障电流有极大差异，造成保护装置不正确动作。
6、受此影响较严重的保护有电流差动保护和零序电流保护。3 电流互感器二次回路的接地要求及预防两点接地的措施 电流互感器的二次回路只应有一个接地点。独立的、与其他电流互感器二次回路没有电气联系的二次回路，应在一次设备区一点接地，将接地点装设在户外端子箱内的接地铜排上。公用电流互感器的二次回路必须在相关保护柜屏内一点接地，将接地点装设在保护屏柜内的接地铜排上。备用电流互感器的二次绕组应从根部引至就地端子箱，经接地铜排可靠接地。 预防二次回路两点接地的措施： 3.1 在基建及大修技改工程中，工程设计图纸上必须注明接地点位置； 3.2 施工过程中严格按照图纸施工，施工人员对二次回路的接地存在任何疑问时，应
7、及时与设计人员联系解决问题。 3.3 在投运前要由施工技术人员进行二次回路接线和绝缘检查，并填写记录，以发现实际可能存在的两点接地。 3.4 进行绝缘检查时，不宜抽查，应逐芯排除。 3.5 对于改造、大修的部分，在施工前还应查清已有接地点的具体位置。 3.6 针对容易出现的电流互感器二次接线盒中由于受到灰尘等因素的影响出现了间歇性接地的情况，运行单位应积极与电流互感器厂家联系，共同制定电流互感器二次接线盒内防止二次开路保护装置拆除的方案，避免因此装置的放电间隙被外界环境干扰造成电流互感器二次回路接地。 3.7 投运前，质检验收人员对二次回路进行接线和绝缘的复检，按照相关技术要求，填写记录；并参
8、照施工方记录，对遗漏及有疑问的部分，要求其复查；存在缺陷的，要及时整改。 3.8 严格按施工工艺施工，提高施工质量。对施工人员进行针对二次回路接地的技术培训，并提出具体的工艺要求。 3.9 加强对新建变电站施工工艺的验收严格按照十八项反措要求重点验收二次回路绝缘。 4 运维人员在日常应注意的问题 在日常维护时，维护人员要充分利用保护校验、设备停电等时机，进行二次回路接地和绝缘检查，对于在室内保护屏和室外端子箱两处均有接地点的，应尽快采取措施，只保留室外端子箱内一个接地点。对不满足要求的，及时进行整改，排除设备运行中的隐患。可能涉及相关回路变更的，要注意核实回路接地点的实际位置，并保证其符合要求
9、。根据二次绕组数量及各绕组实际投入情况、回路接地点的实际位置建立台帐。结合实际案例，对维护人员进行相关知识的培训，提高维护水平。 5 结束语 在电力系统中，二次回路对保障系统安全运行起到非常重要的作用。系统正常运行情况下，为了保证继电保护和自动装置的正确工作，电流互感器二次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。因此，应在变电站运行各环节采取相应的防范措施，消除多点接地隐患，避免因电流互感器二次回路两点接地问题引起的事故，保证电网安全、稳定运行，提高供电可靠性。 参考文献 1.国家电网公司十八项电网重大反事故措施.继电保护专业重点实施要求 2.杨冠城，电力系统自动装置原理(第三版)M.北京:中国电力出版社，2002 作者简介: 路 遥（1985-） ，男，助理工程师，工学学士，从事继电保护专业技术工作；E-mail：xyq022617163.Com
