[發明專利]電流互感器二次斷線的判斷方法

無效

• 申請號: 201210541914.X
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103018622A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王海洋
• 申請（專利權）人: 遼寧省電力有限公司錦州供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及一種電力系統中電流互感器二次斷線的判斷方法。

背景技術

加定理是線性電路的一個基本原理。在線性電路中，當有兩個或兩個以上的獨立電源（電壓源或電流源）作用時，則任意支路的電流或電壓都可以認為是電路中各個電源單獨作用而其它電源不起作用，在該支路中產生的各電流分量或電壓分量的代數和。電力系統是多電源的網絡，這些電源電動勢的幅值和相位不同，因而各種故障計算復雜。在假定是線性網絡的前提下，為了簡化計算，可采用疊加定理，就是把故障前狀態和故障后狀態疊加起來就得到故障狀態。電流互感器二次發生斷線在電力系統中時有發生。

眾所周知，電流互感器在正常運行時，二次電流產生的磁通勢對一次電流產生的磁通勢起去磁作用，勵磁電流很小，鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應電動勢不超過幾十伏。如果二次側開路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變為勵磁電流，引起鐵芯內磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態，加之二次繞組的匝數很多，根據電磁感應定律E＝4.44fNBS，就會在二次繞組兩端產生很高的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣，有可能造成保護誤動作，而且將嚴重危及人身安全。再者，由于磁感應強度劇增，使鐵芯損耗增大，嚴重發熱，甚至燒壞絕緣。

目前，電流互感器二次斷線的判斷方法為：

依據電流二次回路接線圖（如圖1所示），圖中I_a、I_b、I_c為電流互感器二次電流，I_A、I_B、I_C為流入電流繼電器線圈的電流，R_A、R_B、R_C為電流繼電器線圈電阻，LJ_A、LJ_B、LJ_C為電流繼電器，在正常額定電流情況下（電流互感器二次電流I_a=1A、I_b=a²I_a、I_c=aI_a，a為運算因子），當B相×處發生斷線后的I_A、I_B、I_C的計算方法如下：

（一）首先畫出電流互感器等值電路圖（如圖2所示），圖中I₁^＇為一次電流，Ie^＇為二次側勵磁電流，I₂為二次電流，Z₁`一次阻抗，Z₂二次阻抗，,Ze為勵磁阻抗，Z_fh為負荷阻抗；正常時勵磁阻抗Ze很大，Ie^＇很小，Z_fh<<?G_m，G_m為導納，電流幾乎全部通過負載Z_fh；

（二）畫出電流互感器二次開路時的等值電路圖（如圖3所示），電流互感器二次開路時，勵磁電流很大，負荷電流I_fh=0；

（三）再根據以上兩個等值電路圖及電流二次回路接線圖，畫出Ｂ相×處斷線時電流互感器等效電路圖（如圖4所示），圖中Isa、I_Sb、Isc為電流源；

（四）根據電流互感器等效電路（如圖5所示）分析電流流向：

?????????????I_fh=????????????????????????????????????????????????(?I_b+?I_c)

電流I_Sa由A→R_A→0→R_C→C→I_Sa

電流I_Sb一路由B→G_mc→C→R_C→0→R_A→I_Sb

另一路由B→G_mb→A→I_Sb

電流I_Sc一路由C→R_C→0→R_A→A→G_mb→B→I_Sc

另一路由C→G_mc→B→I_Sc；

（五）根據電流流向分析