荣 军

（中国南方电网超高压输电公司柳州局，广西 柳州 545006）

1 现场异常情况概述

本次保护试验的两台整流变作为成套直流融冰装置的直接电源，分别为直流融冰装置Y 桥和D 桥供能，整流变采用的是35kV 三相两绕组变压器，高压侧接至35kV 母线取能，经传变后低压侧输出11.3kV 电压为整流阀组供能，整流变保护采用的是融冰变压器成套保护装置RCS-977[1]，保护装置的电流回路高压侧电流取自35kV 高压侧开关CT 绕组，低压侧电流取自整流变低压侧套管CT 绕组。在进行采样检验时，用保护测试仪完成对#1 整流变保护高压侧三相电流采样校验后，换接测试线准备进行低压侧三相电流采样校验时，在只换接了A 相电流测试线时，保护装置告警灯亮，报差流异常告警。出现告警后工作人员立即引起注意，并停止工作，检查发现现场测试接线示意图如图1所示。

图1 现场校验测试接线示意

此时测试仪处于停止无加量状态，无模拟量输出，测试仪A 相测试线接于保护装置低压侧A 相输入端子，B、C、N 相测试线仍接于高压侧B、C、N相输入端子，保护装置高、低压侧对外电流端子连接片未拨开，装置电流回路未与现场接来CT 电流回路隔离，查看保护装置采样显示低压侧Ia有0.37Ie电流（检查发现装置差流告警定值0.2Ie）。

2 原因查找分析

针对上述情况，对引起装置异常可能的原因进行了分析、验证。

分析一：测试仪内部存在短路接地或空载状态下测试仪对保护装置输出电流，导致保护出现差流，采样异常装置告警。对此现场工作人员用万用表及兆欧表进行试验仪电源接地端、外壳与试验仪输出的电流、电压N 相绝缘测量，绝缘良好，排除了测试仪通过内部接地产生电流的可能，同时又进行了测试装置空载状态下的验证，保持测试仪在空载状态，测量发现测试仪输出电压N 相对地有0.96V 的电压，用试验线与地进行短接，不会产生电流，排除了测试仪在空载状态下对保护电流回路提供电流的可能。

分析二：接入保护装置的高、低压CT 二次绕组电流回路接地点不满足CT 反事故措施中关于差动保护中的CT 回路必须在保护装置处一点接地的要求，分别在CT 端子箱就地接地，两CT 回路的接地点通过测试线形成回路，引起电流回路存在两点接地，因变电站内的感应电压存在，电流回路长电缆导致电流回路两接地点间存在电压差，从而产生电流引起装置告警。现场进行了接线情况模拟，并分析接线实际情况，因测试仪A 相测试线接于保护装置低压侧A 相输入端子，B、C、N 相测试线（接于高压侧B、C、N 相输入端子，且由于整流变保护装置电流输入回路端子连接片未断开，与现场接来的电流回路未隔离，因此造成保护装置所取的高、低压侧两CT 绕组二次回路现场端子箱接地点通过测试线形成回路，最后因感应电压的存在产生电流，导致装置采样异常告警；检查发现高压侧开关CT绕组二次回路在现场接地，低压侧套管CT 二次绕组在现场整流变本体端子箱处接地，且两接地点存在一定距离（约25m）。进一步检查发现在拨开保护装置低压侧外接有电流N 线的电流端子连接片，有效隔离低压侧N 线接线（接地点被隔离），其他接线不改变的情况下，装置电流采样变为零，异常告警消失；同样拨开保护装置高压侧外接有电流N 线的电流端子连接片，其他条件不变时，装置电流采样亦变为零，异常告警消失。进一步确认装置在测试仪无输出的状态下出现采样异常告警原因为高、低压侧电流回路两接地点因测试线而形成回路，存在通常所说的电流回路两点接地[2]，且因感应电压的存在导致两接地点地电位不同而产生电流输入给保护装置，从而导致装置差流异常告警。

3 原因分析的进一步模拟验证

原因确定后，为进一步确认并验证异常分析情况，现场结合融冰小室录波装置接线情况，进行了录波验证。现场融冰小室录波装置的电流采样回路 接线情况与整流变保护接线情况基本一致，分别接入了两台整流变高、低压侧电流进行模拟量监视，与每台整流变保护PCS-977 接入的高、低压侧电流取自同一CT 的不同绕组，CT 回路接地情况一致,均在CT 端子箱接地。为进一步验证整流变保护采样异常为电流回路两接地点且因感应电压的存在而引起，工作人员采用对录波装置中的两台整流变低压侧电流回路（接地点分别在各自整流变本体端子箱处，相距20m 左右）进行录波验证分析，验证接线如图2所示。

图2 故障录波验证接线示意图

测试仪B、C、N 输出测试线接于录波装置#2整流变低压侧CT 的B、C、N 相二次电流回路接入端子处，当A 相测试线接入录波装置#1 整流变低压侧A 相二次电流回路接入端子时，录波装置录波起动，录波报文波形分析显示如图3所示。

图3 电流录波波形

从波形可以看出#1 整流变低压侧A 相电流（有效值0.203A）与#2 整流变低压侧B、C 相电流（B、C 相电流同相位且有效值分别为0.066A、0.063A）同时产生，相位相差180°，且成3 倍关系（因#2整流变低压侧CT 回路接有B、C、N 3 根测试线，且CT 二次绕组呈高电阻[3]，故#1 整流变低压侧CT接地点电流经A 相后，经测试仪B、C、N 测试线分别向因#2 整流变低压侧CT 接地点，形成三线并联分流，如图2所示）。且从录波装置电流回路接线可知，由于录波装置未接入外接零序电流，N 相测试线所分电流未流入装置直接流回接地点，故录波装置中#2 整流变低压侧N 相电流3I0-N 为零（实际N 相测试线所分电流约0.074A），从而进一步确认了采样异常告警为两CT 回路接地点与测试线形成回路，出现通常所说的电流回路两点接地故障。

4 结论

通过对本次整流变保护采样异常的原因查找和分析，最终找出异常原因，并针对异常原因，总结了CT 回路存在两点接地的危害及防范措施。

危害：在电流二次回路中，如果恰在保护装置采样线圈的两侧都有接地点，一方面两点接地点和地所构成的并联回路，会短路电流线圈，使通过采样装置的电流大为减少。此外，在发生接地故障时，两接地点间将因地网通过零序电流而产生地电位差，将在电流线圈中产生极大的额外电流。这两种原因，将使装置采样的电流与电流互感器二次通入的故障电流有极大差异，会引起保护的不正确动作或计量的不准确。

防范措施：

1）严格执行CT 回路相关反措要求，确保CT绕组二次回路有且仅有一个接地点。对于独立的与其他互感器二次回路没有电的联系的电流互感器二次回路，宜在开关场实现一点接地。由几组电流互感器组合的电流回路，应在第一级合电流处一点接地，尤其如存在两组电流互感器合流的差动保护所接入的CT 绕组二次回路，务必在保护装置合流处一点接地。备用电流互感器二次绕组，应在开关场短接并一点接地。

2）在调试过程中，调试人员在隔离措施的布置时必须检查电流回路接地情况及接地点位置，特别在CT 一次不停电，只进行CT 回路中某一套装置试验时，务必将试验电流回路与外部回路可靠安全隔离，确保电流二次回路有且必须只有一个接地点，避免在安全措施布置后N 相未有效隔离出现测试仪节点与CT 回路一点接地造成电流二次回路两点接地情况，从而导致保护装置误动作。

[1] 南瑞继保.PCS-977 系列融冰变压器成套保护装置技术和使用说明书[M].南京: 南瑞继保电气有限公司,2010.

[2] 乔飞.微机型主变差动保护调试中若干问题的探讨[J].上海电力学院学报,2005,21(4): 316-320.

[3] 贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理(增订版) [M].北京: 中国电力出版社,2004.

[4] 李新,彭勇,王志新.交流电流回路两点接地危害的分析及应对措施[J].电力系统保护与控制,2009,37(17): 125-127.