一种电流互感器二次回路接地电流巡检装置告警定值的确定方法

一种电流互感器二次回路接地电流巡检装置告警定值的确定方法

张雷王东侯雨辰张勇斌张路李焕友

（国网石嘴山供电公司宁夏石嘴山市753000）

摘要：电流互感器二次回路接地电流巡检装置是由国网石嘴山供电公司继电保护技术人员研制，该巡检装置主要针对因二次回路故障、电缆绝缘降低等一系列原因导致的电流互感器二次回路多点接地故障。为解决巡检装置监测到的接地电流达到何种程度时应该触发告警的问题，本文通过模拟试验及分析提供了一种定值确定方法。

关键词：定值整定；二次回路；多点接地

1、巡检装置介绍

电流互感器二次回路接地电流巡检装置由国网石嘴山供电公司继电保护技术人员研制，是一种能够实时监测220kV及以下变电站内各间隔电流互感器二次回路多点接地情况的保护测控装置。

该巡检装置由电源单元、户外采集单元、数据处理单元、逻辑判断单元、装置输出单元、集成封装单元构成。巡检装置集中采集变电站内所有间隔电流互感器二次回路一点接地处接地电流，通过模数转换并进行数据处理，当检测到的任意一路接地电流数值大小超过装置软件内整定的接地电流巡检装置告警定值时，装置告警并立即上送告警信号。此时即认定告警间隔电流互感器二次回路有多点接地故障发生。

2、告警定值整定原则

接地电流巡检装置告警定值的确定应遵循以下两个原则：1、告警定值应躲过设备正常运行情况下的采样误差；2、在设备正常运行最小负荷下发生多点接地故障，巡检装置应能正确告警。因此，告警定值最终的确定应介于原则1所决定的范围下限与原则二所决定的范围上限之间。

3、告警定值的确定方法

3.1告警定值范围下限的确定

根据继电保护装置动作原理，当电流互感器二次回路接地电流巡检装置正常运行或采集到各间隔接地电流未达到能够表明该间隔电流二次回路接地时，巡检装置不应告警。因此告警定值范围下限应大于巡检装置正常运行采样零漂与被采样间隔正常运行接地电流零漂之和。

在对石嘴山地区在运的220kV兰山变各间隔负荷二次电流采集后，各间隔负荷情况如下表所示：

表1220kV兰山变各间隔负荷二次电流采集情况

在对220kV兰山变各间隔电流绕组总接地电流进行采集后，接地电流情况如下表所示：

表2220kV兰山变各间隔电流绕组总接地电流采集情况

由各间隔二次负荷电流与接地总电流采集数值对比可知，在电流二次回路实际无多点接地的情况下，各间隔绕组接地总电流均为0mA，与负荷情况不相关。故定值整定原则中“躲过设备正常运行情况下的采样误差”须考虑的因素中只应包括巡检装置正常运行采样零漂，即穿心CT的采集精度、二次电缆的传输精度、A/D转换的转换误差、CPU数据处理的转换误差，以上四条因素的误差总和以装置实际安装后的采样零漂来体现。

在巡检装置及采样系统实际安装完成后，现场持续观测采集了一小时内装置各支路零漂数值，如表3所示：

表3巡检装置零漂测试情况

通过表3可知，最大零漂为3.8mA。故考虑到定值整定原则一，告警定值的整定值应大于3.8mA，是为告警定值范围下限。

3.2告警定值范围上限的确定

当被采样间隔发生多点接地时，由于接地点接地位置的不同，接地电流的采集结果应呈现不同情况。为保障巡检装置的正确动作率、排除装置告警拒报的可能性，应选取采集得到最小接地电流的接地点作为定值整定的上限依据。

为测试被监测间隔设备正常运行最小负荷下发生多点接地故障的最小接地电流，在220kV兰山变备用线42111电流互感器本体二次接线柱处，用试验仪通入三相均为0.1A的二次负荷电流，实际模拟电流二次回路电缆线芯分别在42111电流互感器接线柱处、42111保护屏处、42111端子箱处多点接地，用高精度钳形表测试得到接地电流采样值如表4所示：

表4最小负荷下电流互感器二次回路多点接地测试情况

由以上试验数据可以看出，当多点接地的接地点距离原固有接地点足够接近时，接地电流最小可低至10.3mA。告警定值应小于10.3mA，是为告警定值范围上限。

3.3告警定值的确定

为保证巡检装置能够正确动作、排除告警误报的可能性，告警定值应大于原则1所确定的定值下限，即4mA。为保证巡检装置能够正确动作、排除告警拒报的可能性，告警定值应小于原则2所确定的定值上限，即10.3mA。为进一步排除装置告警拒报、误报的可能性，告警定值的确定值应尽可能地接近定值上限。基于以上考虑，电流互感器二次回路接地电流巡检装置的告警定值最终确定为10mA。

参考文献：

[1]张庆忠.RCS-9000系列B型微机保护测控装置保护定值整定方法[J].西部煤化工.2010（01）

[2]张平.智能继电保护定值整定系统技术研究[J].通讯世界.2017（22）