TA二次伏安特性及核算

继电保护用TA二次伏安特性测量

与二次负担核算方法（李克昌）2003年8月8日，省公司以生[2003]40号文发出“关于开展10--220kV电流互感器特性参数校核的紧急通知”，各局、厂在TA二次伏安特性测量与二次负担核算方面做了大量的工作。由于此项工作量确实太大，加上部分设备难于仃电，还有相当多的TA尚未作二次伏安特性测量，即使作了的也没有正确地进行二次负担核算。在此项工作中也出现了试验方法不规范、负担核算不正确、判断TA能否满足要求感到棘手等问题。鉴于这种情况，有必要介绍一下TA二次伏安特性测量与二次负担核算的方法。TA二次伏安特性测量与二次负担核算的必要性TA二次伏安特性测量是发现TA二次绕组匝间短路的有效方法。TA二次绕组匝间短路，特别是少量绕组短路，变比测量或其他试验是难于发现此种隐患的，而这种匝间短路对继电保护危害极大，它将引起保护的拒动和误动。TA二次伏安特性测量可以准确地发现TA二次绕组的此种隐患。TA二次伏安特性数据是核算TA二次负担的必要条件。TA二次伏安特性、二次回路负担、最大短路电流，是TA二次负担核算的基本条件，而TA二次伏安特性数据是基本条件之一，甚至可以单凭TA二次伏安特性即能初步判断是否满足要求。TA二次负担核算很有必要。由于湖南电网装机容量进一步扩大，短路电流增加，部分在运行的保护用电流互感器一些关键的技术参数已不能满足运行要求。为了防止保护不正确动作，进行TA二次负担核算很有必要。TA二次空载伏安特性的测试方法2.1试验方法TA一次侧开路，二次侧施加交流电压，测量电压和电流。注意保持电压均匀上升，不得来回摆动，否则剩磁的存在将严重影响测量结果。测取电流在10mA、30mA、50mA、80mA、100mA左右……下的电压，500mA以上视TA饱和情况确定是否要继续进行，如已经饱和，一般可不进行，如未饱和可继续，但最大电流一般不超过额定电流。TA是否饱和，主要是判断电压、电流是否为线性增长。特别值得注意的是，对于大变比TA和110kV及以上的1A制TA，由于励磁电抗较大，TA二次空载伏安特性很难作到饱和，一般只作到电压1000V不饱和即可。试验完毕之后，作出TA二次空载伏安特性曲线如下图1所示。U0图U0图1TA二次空载伏安特性曲线图图中：U。为饱和始点电压；I0为饱和始点电流，一般为额定电流的0.1〜0.2倍。注：也可采用专用的TA伏安特性测试仪（如LYA-2000型装置）进行试验。2.2测试注意事项2.2.1试验时，保持电压均匀上升，不得来回摆动，要防止调压器炭刷接触不良。一旦出现此种情况，应将电压均匀降至零，或调换调压器，或重新升压作试验。2.2.2如果出现TA的剩磁情况，可以重新升压，将电压调至比原加压稍高时再均匀降至零，重复1〜2遍即可。一般情况下，当二次加电压为1000v左右，而电流未超过额定电流的10%〜20%时，则不必再升高电压。TA回路二次负担测量方法TA回路二次负担包括联系电缆阻抗、装置负载阻抗、中间电流互感器阻抗和连接导线接触电阻等，统称为二次负担阻抗zfd。测试时，应测量相阻抗zfd和零相阻抗zf0。TA二次按三角形接线，应测量3个相一相阻抗，然后换算成相阻抗Z:fdZfda=（Zab+Z：Zbc）/2Zfdb=（Zbc+Z「Zca）/2Zfd尸气+Z：Zab）/2TA二次按星形接线，除测量3个相一相阻抗外，还应测量1次相一零阻抗。如测量A相的相一零阻抗Zfda0，可计算零相阻抗Zf0:f0fda0fdaTA二次负担简易核算及判断方法4.1核算及判断方法核算条件一已知：U与I；三相短路最大电流I;二次负担Z(Z)；TA二00maxfdf0次接线方式。核算方法如下：TA采用Y型接线时，Imax*ZfdVU0，合格。TA采用△型接线时，3*I*ZVU,合格。maxfd0TA采用Y型接线时，Imax*ZfdNU0，则按下式判断：0.9I*ZVU，合格；>U为不合格。maxfd00TA采用Y型接线时，若零相阻抗Zf0不可忽略，则应考虑在接地故障时的最大短路电流顶.和相阻抗Zf0。I⑴*(Z+Z)VU，合格。其它如类推。maxfdf00值得注意的问题：U0电压为为饱和始点电压，即特性曲线拐点电压，实际工作中难于确定。可根据试验数据，在额定电流的10%〜20%找相应的电压值。4.2举例有一保护用TA二次负担Zfd=2Q，Zf0=2Q，三相短路最大电流、x=9kA，接地故障最大短路电流I(1)max=6kA(TA变比600/5)，TA二次按星形接线，TA二次空载伏安特性数据如下表：U(v)8.7148160159175178184185I(ma)210515520035249510271877核算负担：取U0=178v按三相短路Im*Zfd=(9000X5/600)X2=150(v)V178v合格。接地最大短路电流Ia)max*(Zfd+Zf0)=(6000X5/600)X(2+2)=200(v)>178v不合格；此情况按90%接地最大短路电流考虑0.9I(1)m*(Zfd+Zf0)=(0.9X6000X5/600)X(2+2)=180(v)>178v仍不合格。所以，此TA二次伏安特性不能满足保护的要求。生[2003]40号关于开展10--220kV电流互感器特性参数校核的紧急

通知公司属有关单位：由于湖南电网装机容量的扩大，短路电流增加，部分在运的保护用电流互感器一些关键的技术参数已不能满足运行要求，严重影响了继电保护动作的正确性。为此，省公司研究决定，要求今年内对10—220kV保护用电流互感器的有关技术参数进行校核，具体安排及注意事项通知如下：1、请各单位继电保护整定计算部门立即对辖区内电流互感器通过的最大短路电流进行计算，并将计算结果送相应的继电保护维护部门，请继电保护维护部门根据计算结果进行电流互感器的有关技术参数的校核。要求整定计算在8月31日前完成，现场校核在11月15日前完成，11月30日之前将校核中存在的问题按附件2填报调通中心继电科。2、最大短路电流下，保护用电流互感器必须满足如下要求：最大短路电流（有效值）小于热稳定电流；最大短路电流（峰值）小于动稳定电流；二次绕组所接最大实际负载时二次电流复合误差不大于10%。3、根据校核结果，当热稳定或动稳定不满足要求时，必须更换该电流互感器；当电流互感器的二次电流复合误差大于10%时，可以加大二次电流回路电缆截面或两个二次绕组串联使用，如仍不能满足要求时，更换电流互感器。4、对于额定容量和短路电流倍数较低或所接二次实际负载较大的电流互感器要重点校核，必要时要进行实测二次负载并做10%的误差试验。5、更换电流互感器后，按检验规程要求对保护进行电流回路接线正确性作相应检查。6、附件1提供了湖南电力电瓷电器厂生产的四组电流互感器10%的设计参数误差曲线，如果校核的电流互感器额定短路电流倍数和容量与之相同时，可以按所提供的曲线进行校核。否则要对电流互感器进行试验确定。附件1：四组电流互感器10%的误差曲线

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