如何選擇合適的互感器
為確保保護(hù)裝置能夠精準(zhǔn)動作,所選用的互感器在穩(wěn)態(tài)對稱短路電流條件下,其誤差必須嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。而對于故障電流中的非周期分量以及互感器剩磁等因素所引發(fā)的暫態(tài)影響,鑒于其復(fù)雜性,需結(jié)合互感器所處系統(tǒng)暫態(tài)問題的嚴(yán)重程度、保護(hù)裝置的固有特性、暫態(tài)飽和可能造成的后果以及實際運(yùn)行狀況,展開全面且深入的綜合定性分析。由于精確計算暫態(tài)特性的過程極為繁瑣,且在現(xiàn)場工作環(huán)境中難以有效實施,因此,在此不對其進(jìn)行詳細(xì)探討。
在 330-500KV 系統(tǒng)保護(hù)以及高壓側(cè)為 330-500KV 的變壓器保護(hù)中,所采用的電流互感器因系統(tǒng)一次時間常數(shù)較大,暫態(tài)飽和現(xiàn)象較為嚴(yán)重,極有可能致使保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動作。故而,此類互感器必須確保在實際短路工作循環(huán)過程中不會發(fā)生暫態(tài)飽和,也就是其暫態(tài)誤差不得超出規(guī)定數(shù)值。通常情況下,會選用 TP 類互感器。特別是在涉及線路保護(hù)時,考慮到重合閘因素,三相移相器因具備操作便捷、體積小巧、噪音低以及輸出波形良好等優(yōu)勢,能夠滿足高精度的單相及三相交流功率、相位等儀表的測試校驗需求,還可應(yīng)用于電度表的檢定裝置之中。鑒于需考慮雙工作循環(huán)問題,因此強(qiáng)烈推薦使用 TPY 型互感器。
對于 220KV 系統(tǒng)保護(hù)以及高壓側(cè)為 220KV 的變壓器保護(hù)所使用的互感器,其暫態(tài)飽和問題及其產(chǎn)生的影響相對較輕。在實際操作中,可依據(jù)穩(wěn)態(tài)短路條件來計算互感器的穩(wěn)態(tài)特性,進(jìn)而合理選擇互感器。當(dāng)然,為最大程度降低可能出現(xiàn)的暫態(tài)飽和影響,預(yù)留適當(dāng)?shù)脑6仁鞘直匾摹Mǔ6裕?20KV 系統(tǒng)保護(hù)的暫態(tài)系數(shù)一般不小于 2 。
110KV 系統(tǒng)保護(hù)所采用的互感器,一般按照穩(wěn)態(tài)條件進(jìn)行考量,多選用 P 類互感器。
高壓母線差動保護(hù)所使用的電流互感器,在母線發(fā)生故障時,故障電流往往極為巨大,而且在外部故障時,流經(jīng)各互感器的電流差異也十分顯著。即便各互感器的特性一致,其暫態(tài)飽和的情況仍可能存在較大差別。所以,用于母線差動保護(hù)的電流互感器必須具備較強(qiáng)的抗暫態(tài)飽和能力。在實際工程應(yīng)用中,通常先按照穩(wěn)態(tài)條件來選擇互感器,而抗飽和問題則更多地依靠保護(hù)裝置自身來加以處理。
綜上所述,不同電壓等級的系統(tǒng)保護(hù)及變壓器保護(hù),因其運(yùn)行特性和故障情況各異,對互感器的選型和性能要求也不盡相同。在實際工作中,需根據(jù)具體情況,嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,科學(xué)合理地選擇互感器,并采取相應(yīng)措施,以確保保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
湖北儀天成電力設(shè)備有限公司
2025年1月6日