主变差动保护CT报警故障分析及对策

刘希银，成奕佳

（昆明钢铁集团有限责任公司动力能源分公司，云南昆明 650302）

引言

差动保护是利用变压器两侧电流互感器之间的向量和来计算电流差值而动作的，一旦CT二次回路开路，将会造成差动保护误动作，所以设置CT报警功能。

昆钢35 kV高线变电站主变保护采用的是微机型继电保护装置，其中RCS-9671CS用于主变差动保护，近年来随着生产负荷的增加，出现了几次负荷高峰，该装置频发CT报警信号，经检查CT二次回路未断线，通过全面检查变压器两侧一、二次设备，分析处理该报警故障，并消除了此现象。

1 系统概况

昆钢35 kV高线变电站一次系统图如图1，频发CT报警时的运行方式是1#、3#主变运行，3#主变供6 kV II段母线，1#主变供6 kV I段母线。6 kV II段母线所供的负荷较I段负荷大，II段母线最高负荷达到1700 A以上（主变高低压侧额定电流是329 A/1835 A）I段母线负荷最高达600 A。据统计几次故障时高压侧电流在300 A，低压侧电流为1700 A以上，故障现象均在负荷电流升高到1700 A左右，当负荷下降后CT报警就自行消除，恢复正常运行状态。

2 保护装置CT告警原理

该站主变保护采用的是微机型继电保护装置，其中RCS-9671CS用于主变差动保护，CT报警是判断差动保护回路是否有断线现象，并检测其完好性。为了防止装置误动作定值要求CT断线检测投入，CT断线闭锁差动投入，RCS-9671CS保护装置内CT报警值为0.05Ie即0.05倍的额定电流。

该装置CT报警分两种：延时报警的和瞬时报警，CT延时报警的设置范围是0.05Ie～0.2Ie，当保护装置中任一相差流大于设定值且超过10 s发出CT报警信号。瞬时报警是检测到任一相无电流，其他两相电流与启动前相等，且差流小于起动电流（0.3Ie）时，发报警信号CT报警时应高度重视并及时检查以防止故障扩大化造成差动保护误动，因此，CT报警故障发生后都切换变压器的运行状态进行停电检查。

3 故障原因分析

在发生CT报警后我们及时倒换变压器投1#主变停3#主变，对3#主变进行停电检查。检查的项目和检查步骤如下：

（1）对装置进行了校验，确认装置检验合格。

图1 系统运行简图

（2）差动保护二次回路检查接线正确，二次回路绝缘均大于50 MΩ。

（3）测量相位角符合YD11型变压器正常运行角度，测量差流为零（此项目已在主变投运时检查）。

（4）差动保护二次回路不运行于多点接地，确保一点接地，对3#主变差动保护接地点进行清查，并将保护屏的接地点改接到403#柜接地端，确保接地可靠。

（5）变压器保护定值无变化，整组试验正常。

经上述项目检查，确定差动保护装置及二次回路完好，接下来对差动CT作进一步分析，看CT是否有问题，因此我们对3#主变压器373#、404#（供6 kV II段母线）、403#（供6 kV I段母线）各侧开关的电流互感器进行特性试验。CT变比和特性测试，主要检查数据如表1。

从表1试验数据分析，373#CT的1K差动的拐点电压（也称CT饱和起始电压）较低，与403#和404#CT的2K差动的拐点电压比较，高低压侧CT存在着饱和程度不成正比。高线变电站主要是供昆钢的轧钢系统，在轧钢过程中冲击电流较大，由于CT本身的误差引起的差流也会增大，我们在设置CT报警的时候应将这部分误差考虑进去。

规程规定差动保护用电流互感器准确级为D级。我们对高低压CT型号进行了检查发现，查看373#电流互感器铭牌，显示差动保护用的1K是测量级0.5级，原因是35 kV断路器改造后柜内安装隔离刀闸位置不够取消了一组CT，这组CT是差动保护用，将差动保护与高后备保护共用一组CT，并将差动接入了原测量用的1K。低压侧的2K是保护级D级，这样一来随着负荷的增加，由于CT本身的误差引起的差流也会增大，我们在设置CT报警的时候应将这部分误差考虑进去。

表1 3#主变CT伏安特性试验数据

4 采取措施及对策

（1）考虑高低压侧CT精度等级选择不当，另外咨询保护装置的厂家负荷满载时允许CT报警达到0.1Ie,因此将CT报警值从0.05Ie改为0.1Ie。3#主变投入运行后观察负荷变化后差流，最高负荷1700 A时差流为0.05Ie，同时考虑差动保护起动值的设置，确保外部故障时不造成差动保护误动。

（2）差动保护两侧CT的特性应一致，对高压侧

4 经济效益分析

CT进行更换，使用差动保护专用（D级）电流互感器。