智能變電站電流互感器的優(yōu)化配置分析

呂艷霞

摘 要：一旦互感器在保護電流運作的過程出現(xiàn)差錯，它的下一級斷路器就不能做到萬全的準備去修護，那漏洞就需要用失靈保護設(shè)備去進行完善維修，這時一旦失靈保護設(shè)備并沒有敏捷靈活的找到漏洞并修復，那么整個電路系統(tǒng)極易癱瘓，從而造成不可挽回的后果。隨著社會的高速發(fā)展，雖然電力技術(shù)愈發(fā)完善，但是智能變電站互感器仍然有較大的漏洞，這篇文章探究了智能變電站互感器搭配最佳的設(shè)備和用什么裝備去保護電力設(shè)施，還有一旦出現(xiàn)問題該如何解決，為電路系統(tǒng)的在未來的發(fā)展更為穩(wěn)定安全做準備。

關(guān)鍵詞：智能變電站互感器；匹配設(shè)備；解決方案

1 電流互感器

電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。它有電流互感器與保護用電流互感器兩種不同的功能，電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。我們這篇文章主要是在前人的基礎(chǔ)上探究保護用電流互感器的主要功能，為后人的探究提供便利。

保護用電流互感器一般用于多根母排穿越的繼電保護回路，為保護系統(tǒng)檢測短路故障而開發(fā)，具有不同準確級和準確限值系數(shù)，可擴展為不同穿孔尺寸，廣泛應(yīng)用于低壓配電保護系統(tǒng)。也可用于采集低壓過載、短路信號，與保護繼電器配套使用。也就是說，保護用電流互感器是指在在線路發(fā)生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護供電系統(tǒng)安全的電流互感器。它與測量用電流互感器工作原理一樣，但是應(yīng)用完全不同。

2 選擇與電流互感器搭配的最佳設(shè)備的不同問題

隨著科技的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展經(jīng)歷了機電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個階段后，現(xiàn)在發(fā)展到了微機保護階段。微機繼電保護的發(fā)展史微機繼電保護指的是以數(shù)字式計算機（包括微型機）為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護。它起源于20世紀60年代中后期，是在英國、澳大利亞和美國。電力系統(tǒng)的繼電保護是通過繼電保護裝置和其他設(shè)備相互合作實現(xiàn)的。書面上所敘述的相對比較簡單，但當在實際運行中，諸多因素制約著它，讓它無法發(fā)揮它的作用，從而造成很多無法預料的情況。所以明文規(guī)定，在繼電保護裝置的實際操作中必須嚴格按照它的使用說明進行操作，從而杜絕出現(xiàn)防護死角的漏洞。

除了以上所說的之外，在繼電保護裝置配置的運行過程中還有另一種問題也可能發(fā)生，即在斷路器的兩側(cè)，只有單一一組的TPY繞組，還有一種情況是，TPY繞組和5P繞組搭配，位置，分工完全不合理，這一種情況所造成的后果不敢設(shè)想。這就回歸到我們所懼怕的死角問題，當繼電保護裝置檢查線路故障是無法識別故障，于是死角直接形成。我以上所列舉的的問題在我們?nèi)粘５氖褂弥薪?jīng)常發(fā)生，總而言之，增強選擇與電流互感器搭配的最佳設(shè)備，已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)未來更好發(fā)展的首先要考慮的因素。

3 與電流互感器合理搭配的最佳設(shè)備的幾點建議

3.1 增強設(shè)計操作的規(guī)范性

當前實際來說，繼電保護裝置中所存在的漏洞還是較為明顯的，那么，我們要如何解決這個問題？首先，我們?nèi)绻胂娏ο到y(tǒng)在產(chǎn)生故障時造成的死角，就應(yīng)當增強設(shè)計操作的規(guī)范性。不要用單一一組的繞組，應(yīng)該適量合理的增加繞組的數(shù)量，提高繼電保護工作的效率速度。具體我們提出如下方案。如：我們先增加一組TPY繞組，即在斷路器旁加上一組繞組，意思就是增加了一組TPY繞組和一組5p繞組。當保護器產(chǎn)生故障時，斷路器也不會立即的產(chǎn)生死角問題，失靈保護也能夠馬上的意識到故障的產(chǎn)生并立即修復。

3.2 電路系統(tǒng)運行方式的合理性

這條建議是針對那些裝置已經(jīng)較為完善，如果在大量調(diào)整電流互感器的裝備，很容易面臨資金緊張的問題的公司。因此增強電路系統(tǒng)運行方式的合理性也能間接的避免死角問題的發(fā)生。

如，在現(xiàn)實運作過程中，當電力保護系統(tǒng)無法快速準確的解決故障，從而無法保證系統(tǒng)的正常運行，這時我們要采用并聯(lián)電路原理，兩臺保護器哪怕只有一臺無法工作，也要就要立即停止斷路器。即電路中中的保護器不參與運行工作，它的總線就要轉(zhuǎn)冷備用。采用這種方式，能有效的避免死角問題，有利也有弊，它同樣使系統(tǒng)運行的敏捷度和安全性降低[2]。

3.3 增加線路與變壓器的安全性

回歸到死角問題，為了防止他發(fā)生，可以增加線路與變壓器的保護裝置，這里我們介紹一下電力變壓器的保護比，有過電流保護，電流速斷保護、低壓側(cè)單相接地保護、過負荷保護、瓦斯保護、溫度保護等。不同容量、不同類型、安裝位置不同的變壓器保護形式也不一樣。下面說下簡單的規(guī)則。干式變壓器均應(yīng)裝設(shè)溫度保護；電流速斷靈敏性不滿足時，裝設(shè)縱聯(lián)差動保護；一般應(yīng)裝設(shè)過電流保護、速斷保護。

線路保護裝置配置的主要保護有：三段過電流保護、過流加速、過負荷、三相一次重合閘、低周減載、零序過流保護、PT 斷線、控制斷線等。適用于110kV以下電壓等級的線路保護。除此之外，一種速效的解決問題的手段是，逆向思維，就是把斷路器的保護電流的來源連接在另一繞線組上，就把死角問題從根本上解決掉了，同上中問題一樣，雖然有利處，就是死角問題根本無法產(chǎn)生，但也有弊處，我們要考慮的因素也更加復雜了，手法也更加繁瑣了。

4 結(jié)果

總之，智能變電站互感器的最佳設(shè)備在電力系統(tǒng)安全發(fā)展的道路中扮演著必不可缺的作用，一旦不小心在選擇方面出現(xiàn)差錯，會造成不可挽救的后果。所以，要強調(diào)我們一直強調(diào)的宗旨，對智能變電站互感器的最佳設(shè)備一定要緊密根據(jù)我國的國情，我國相關(guān)部門的規(guī)定來進行配備，但是在機器實際運作過程中，由于面臨很多客觀和主觀的因素，我們還需要解決許多未知的因素，所以，在智能變電站互感器的最佳設(shè)備探究這條路上還需要更多人的努力。

參考文獻：

[1]李淮海，李峰，華小兵.全光纖電子式電流互感器的原理及應(yīng)用研究[J].華東電力，2011（05）：41-44.

[2]趙曼勇，舒雙焰，趙有鋮.高壓電網(wǎng)防保護死區(qū)電流互感器保護繞組的配置及反措[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010，38（05）：132-134.

[3]童悅，李紅斌，張明明.一種全數(shù)字化高壓電流互感器在線校驗系統(tǒng)[J].電工技術(shù)學報，2010，25（08）.