一种电流互感器二次开路识别方法技术

本发明专利技术提供一种电流互感器二次开路识别方法，其引入了两组CT电流，并检测两组CT每相开路电压，如果在未发生CT饱和的情况下，满足公式：|I1φ‑I2φ|＞K(|I1φ|+|I2φ|)并且U1φ＞Uset或U2φ＞Uset，则延时T1后判断第一路或第二路φ相二次电流开路，同时向保护装置发送CT开路闭锁信号，延时T2后由CT二次开路装置动作短接第一组或第二组CT绕组，CT开路故障消失。如果条件不是都成立，则返回采样再次重复判断。本发明专利技术将两组采样组电流和二次开路电压相结合，能够快速、正确的判别出CT断线故障。本发明专利技术属于继电保护领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流互感器二次开路识别方法，属于继电保护领域。
技术介绍
电流互感器(简称CT)广泛应用在电力系统中，其一次绕组串接于高电压电路，二次绕组与测量仪表、保护装置连接，关系到测量计量的准确性、继电保护装置的可靠性及高压电路的安全。正常工作时，CT二次侧处于近似短路状态，输出电压很低，在运行中如果二次绕组开路会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压，这不仅会使CT过激而烧损，甚至危及工作人员的生命安全，并造成重大经济损失，因此防止电流互感器二次开路，研究有效的电流互感器二次开路识别方法具有重要意义。现有电流互感器二次开路识别方法主要有二次电流电压判别法及过电压保护法两大类。1、二次电流电压识别法，主要为继电保护厂家采用，通过对接入保护装置的电流互感器二次侧三相电流及三相电压进行逻辑判别，每个厂家的具体判据不尽相同，大体采用有零序电流无零序电压的判别方式。当某相电流互感器二次侧断相时，该相电流消失，其他两相正常，将会产生零序电流，此时一次无接地故障，零序电压很小，通过有零序电流无零序电压的方法判别电流互感器二次断线。该方法在负荷电流较小或三相断线时无法判断CT二次开路故障，不能保证任何情况下都能判别出CT二次开路的要求。2、二次过电压检测法，主要利用正常工作时，电流互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低，在运行中如果电路互感器二次开路后会在二次侧产生异常尖峰过电压的原理，通过检测CT二次侧电压判断是否发生CT二次开路，若电流互感器二次侧电压达到设定值则过压继电器动作，认为CT二次侧发生开路。该判别方法对雷击过电压会产生误判，造成正常运行时误判电流互感器二次开路。由此可见，现有的电流互感器二次开路识别方法都有一定的局限，无法满足电流互感器二次开路实时检测的现实要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种电流互感器二次开路识别方法，以解决现有电流互感器二次开路识别方法都有一定的局限，无法满足电流互感器二次开路实时检测的现实要求的问题，使得在任何情况下，都能有效的检测出电流互感器二次开路故障。为解决上述问题，提供一种电流互感器二次开路识别方法，包括以下步骤：(1)同一台电流互感器有多组二次绕组，在电流互感器二次侧引入两组不同绕组的二次电流，A、B、C三相电流同时引入，此时可得两个A、B、C三相的电流采样组I1φ和I2φ，同时测量二个绕组的每相的二次电压，可得两个A、B、C三相的电压采用组U1φ和U2φ，其中I1表示第一组电流采样，I2表示第二组电流采样，U1φ表示第一组开路电压采样，U2φ表示第二组开路电压采样，φ为A、B、C三相的替代表示；(2)判断采样组I1φ和I2φ是否CT饱和，如果CT饱和则返回步骤1，如果CT未饱和则进入下一步。CT饱和时采样值为非线性传变，不同二次绕组输出的电流不同，没有可比性。CT饱和可用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别CT是否饱和。(3)按照公式：|I1φ-I2φ|>K(|I1φ|+|I2φ|)进行判断，如果公式成立则进入下一步，如果不成立则返回步骤1。式中K为可靠性系数，取0.6-0.8之间。(4)按照公式：U1φ>Uset或U2φ>Uset进行判断，如果U1φ>Uset成立，则延时一段时间T1后判断第一路φ相二次电流开路，同时向保护装置A发送CT开路闭锁信号，延时一段时间T2后由CT二次开路装置动作短接第一组CT绕组。如果U2φ>Uset成立，则延时一段时间T1后判断第二路φ相二次电流开路，同时向保护装置B发送CT开路闭锁信号，延时一段时间T2后由CT二次开路装置动作短接第二组CT绕组。如果上述两式均不成立则返回步骤1。式中Uset为二次开路电压设定值，取0-600伏之间，延时时间T1取0-30秒之间，T2取0-5秒之间。与现有技术相比，本专利技术所述方法将电流互感器不同绕组的电流差别与二次侧开路电压判据相结合，解决了以往二次开路判别方法对电流负荷小、三相同时断线无法有效判断以及雷电过电压误判的问题，为电流互感器二次开路提供了新的可靠判别方法。附图说明图1为本专利技术电流互感器二次开路检测装置总体结构示意图；图2为本专利技术电流互感器二次开路识别方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述，实施例：如图1所示的电流互感器二次开路检测装置总体结构，CT二次开路检测装置1安装在CT二次绕组与保护装置之间，在同一电流互感器二次侧引入两组不同绕组的二次电流，其中A相二次绕组7、B相二次绕组8、C相二次绕组9组成了第一组二次电流，A相二次绕组4、B相二次绕组5、C相二次绕组6组成了第二组二次电流，两组二次电流通过CT二次开路检测装置1分别流入保护装置A2和保护装置B3，在监测CT二次绕组电流的同时，CT二次开路检测装置1也监测每个二次绕组的过电压，如监测A相第一绕组7两侧的1SA与1SAN之间的过电压，以便对方案中的步骤4进行判断。图2本专利技术电流互感器二次开路识别方法的流程图表示，步骤如下：(1)同一台电流互感器有多组二次绕组，在电流互感器二次侧引入两组不同绕组的二次电流，A、B、C三相电流同时引入，此时可得两个A、B、C三相的电流采样组I1φ和I2φ，同时测量二个绕组的每相的二次电压，可得两个A、B、C三相的电压采用组U1φ和U2φ，其中I1表示第一组电流采样，I2表示第二组电流采样，U1φ表示第一组开路电压采样，U2φ表示第二组开路电压采样，φ为A、B、C三相的替代表示。(2)判断采样组I1φ和I2φ是否CT饱和，如果CT饱和则返回步骤1，如果CT未饱和则进入下一步。CT饱和时采样值为非线性传变，不同二次绕组输出的电流不同，没有可比性。CT饱和可用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别CT是否饱和。(3)按照公式：|I1φ-I2φ|>K(|I1φ|+|I2φ|)进行判断，如果公式成立则进入下一步，如果不成立则返回步骤1。式中K为可靠性系数，取0.6-0.8之间，具体实施时K取0.6。(4)按照公式：U1φ>Uset或U2φ>Uset进行判断，如果U1φ>Uset成立，则延时一段时间T1后判断第一路φ相二次电流开路，同时向保护装置A发送CT开路闭锁信号，延时一段时间T2后由CT二次开路装置动作短接第一组CT绕组。如果U2φ>Uset成立，则延时一段时间T1后判断第二路φ相二次电流开路，同时向保护装置B发送CT开路闭锁信号，延时一段时间T2后由CT二次开路装置动作短接第二组CT绕组。如果上述两式均不成立则返回步骤1。式中Uset为二次开路电压设定值，取0-600伏之间，延时时间T1取0-30秒之间，T2取0-5秒之间。具体实施时Uset取300伏，T1取0.2S，T2取0.1秒。以下给出一个使用示例，以第一组A相CT断线，其他正常，未发生饱和，故障持续了0.4秒为例。对第一组、第二组电流、电压进行采样，得到I1A、I2A、U1A、U2A。在第一组A相断线，其他正常的情况下，I1A＝0，检测到U1A并且其值大于Uset，I2A正常，U2A＝0。根据图2在未发生CT饱和的情况下进入步骤3，显然公式：|I1A-I2A|>0.6(|I1A|+|I2A|)成立。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流互感器二次开路识别方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)同一台电流互感器有多组二次绕组，在电流互感器二次侧引入两组不同绕组的二次电流，A、B、C三相电流同时引入，此时可得两个A、B、C三相的电流采样组I1φ和I2φ，同时测量二个绕组的每相的二次电压，可得两个A、B、C三相的电压采用组U1φ和U2φ，其中I1表示第一组电流采样，I2表示第二组电流采样，U1φ表示第一组开路电压采样，U2φ表示第二组开路电压采样，φ为A、B、C三相的替代表示；(2)判断采样组I1φ和I2φ是否CT饱和，如果CT饱和则返回步骤1，如果CT未饱和则进入下一步，CT饱和由二次电流中的二次和三次谐波含量来判别；(3)按照公式：|I1φ‑I2φ|＞K(|I1φ|+|I2φ|)进行判断，如果公式成立则进入下一步，如果不成立则返回步骤1，式中K为可靠性系数；(4)按照公式：U1φ＞Uset或U2φ＞Uset进行判断，如果U1φ＞Uset成立，则延时一段时间T1后判断第一路φ相二次电流开路，同时向保护装置A发送CT开路闭锁信号，延时一段时间T2后由CT二次开路装置动作短接第一组CT绕组；如果U2φ＞Uset成立，则延时一段时间T1后判断第二路φ相二次电流开路，同时向保护装置B发送CT开路闭锁信号，延时一段时间T2后由CT二次开路装置动作短接第二组CT绕组，如果上述两式均不成立则返回步骤1，式中Uset为二次开路电压设定值。...

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器二次开路识别方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)同一台电流互感器有多组二次绕组，在电流互感器二次侧引入两组不同绕组的二次电流，A、B、C三相电流同时引入，此时可得两个A、B、C三相的电流采样组I1φ和I2φ，同时测量二个绕组的每相的二次电压，可得两个A、B、C三相的电压采用组U1φ和U2φ，其中I1表示第一组电流采样，I2表示第二组电流采样，U1φ表示第一组开路电压采样，U2φ表示第二组开路电压采样，φ为A、B、C三相的替代表示；(2)判断采样组I1φ和I2φ是否CT饱和，如果CT饱和则返回步骤1，如果CT未饱和则进入下一步，CT饱和由二次电流中的二次和三次谐波含量来判别；(3)按照公式：|I1φ-I2φ|＞K(|I1φ|+|I2φ|)进行判断，如果公式成立则进入下一步，如果不成立则返回步骤1，式中K为可靠性系数；(4)按照公式：U1φ＞Uset或U2φ＞Uset进行判断，如果U1φ＞Uset成立，则延时一段时间T1后判断第一路φ相二次电流开路，同时向保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆伟，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司贵阳供电局，
类型：发明
国别省市：贵州;52