CN2074493U

CN2074493U - 电流互感器开路保护装置

Info

Publication number: CN2074493U
Application number: CN 89216913
Authority: CN
Inventors: 向华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-04-03

Abstract

电流互感器开路保护装置，本实用新型涉及高低压电流互感器上使用的开路状态时自动保护装置，其主要解决处理电流互感器开路的唯一办法就是减少或使负荷为零，然后再带上绝缘工具进行处理的问题，它包括整流电路，积分抗干扰电路，以及光电离合器，施密特触发器等组成，它是将桥式整流电路的输入端A₁、A₂两端并联在电流互感器的二次绕组上，这种电流互感器开路护保装置，完全不影响电流互感器二次回路的正常运行，同时处理开路时避免了CT 二次开路产生高压对设备及人身安全的危害。

Description

本实用新型涉及高低压电流互感器上使用的开路状态时的自动保护装置。

电力工业的安全运行是一个非常重要的问题，国内外电力安全运行规程明确规定：CT（电流互感器）的二次电流绝对不能开路，这是因为电流互感器的一次电流大小与二次负载的电流大小无关，在电流互感器正常工作时，由于阻抗很小而接近于短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，使总磁通密度不大，二次电势不大。当电流互感器开路时，其阻抗无限增大，（Z_Z＝∞）二次电流等于零，副磁化力等于零，总磁化力等于原绕组磁化力（I₀W₁＝I₁W₁），也就是一次电流完全变成了激磁电流，在二次线圈产生很高的电势，其峰值可达几千伏，严重威胁人身安全，或造成仪表，继电保护装置，电流互感器二次绝缘损坏。另一方面原绕组磁化力使铁心磁通密度过度增大，可能造成铁芯强烈过热而损坏。另外，由于磁饱和带来的剩磁影响，使得二次回路的测量系统造成误差，从而影响电力系统安全运行。目前国内外处理电流互感器开路的唯一办法，就是减少负荷或使负荷为零，然后再带上绝缘工具进行处理。在处理时，还需停用相应的继电保护，但是在电力系统内要减少负荷或使负荷为零，还有一套严格规程，需调度所根据情况下达命令，变电站拉负荷或拉开关停用保护等，手续十分繁杂。再则一般的电流互感器的二次回路的负载全部是串联在二次回路，对于进行继电保护校验，串入仪表或各种变换器到电流互感器二次进行测量等等，随时都有可能CT开路跳开关的危险，严重影响电力系统的安全运行。

本实用新型的目的是，提供一个在电流互感器（从500千伏到380伏高低压电流互感器都适用）开路时自动保护装置，这种保护装置并联在电流互感器二次回路输出端电流互感器正常工作时该保护装置呈开路状态，不影响电流互感器二次回路正常工作，当电流互感器二次回路开路时，该保护装置迅速动作，使电流互感器二次回路闭环。随即向值班人员发出二次回路开路报警信号。电流互感器二次回路开路故障不排除，该保护装置一直处在闭环状态，并不断发出报警信号。

本实用新型是通过以下方案而实现的，这种电流互感器开路保护装置，包括桥式整流电路，积分抗干扰电路，光电隔离器，施密特触发器，以及继电器J的常开接点等组成，桥式整流电路由输入端A₁、A₂和二极管D₁、D₂、D₃、D₄组成，其输入端A₁、A₂两端直接并联在电流互感器的二次绕组上，分流电阻R₁和滤波抗干扰电容C₁的一端与二极管D₂的正极连接，另一端与二极管D₃的负极连接，限流电流R₂的一端与光电隔离器T₁初级的正极连接，另一端与二极管D₅连接，光电隔离器复合管T₂的集电极一端与R₃，R₄连接，另一端与C₂连接，积分抗干扰电路由R₄和C₂组成，施密特触发器由R₅、R₆、R₇、R₈和T₃，T₄组成，J₁、J₂、J₃是继电器J的三对常开接点，在J₂和J₃之间连接有一个故障报警器。

由于本实用新型输入端A₁、A₂两端直接并联在电流互感器二次绕组上，因此它不影响电流互感器二次回路正常运行和测量精度，而本保护装置没有CT开路的可能性。从而避免了主回路电流互感器二次回路开路故障时，所造成的大面积停电事故，而带来的重大经济损失。

下面进一步用附图说明本实用新型的电原理结构。附图是电流互感器开路保护装置电路原理图，其原理是当CT开路时，CT的二次电流流过光电隔离器T₁的初级，由于D₁、D₂、D₃、D₄的全波导向作用和C₁的滤波作用，使得流过T₁初级电流为单向电流，由于R₁、D₅、D₆、R₂的作用，使得当互感器二次最大电流5A时也不致于损坏T₁管。T₁初级流过电流使得T₂导通，T₃载止T₄导通，（正常R₃，R₄的偏流使得T₃常导通）继电器J起通J₁闭合，防止了CT开路的危险性。J₂的作用提供了J的自保持回路，J₃接通后可由报警器或灯光显示，通知变电站运行人员CT存在开路，变电站运行人员再通知专业人员处理。

本实用新型在实施时，如图一所示CT正常运行时，由于二次回路呈短路状态（阻抗＜0.4Ω）时，A₁、A₂端输入电流等于零，该保护装置呈开路状态。当CT二次电流到额定电流（5A）的1.5倍时，A₁、A₂端输入电流（实际上是漏电流）仅为10μA，因此，CT正常运行时，本实用新型对CT的比差、角差10％误差曲线，没有任何影响，当系统发生短路，或雷击故障A₁、A₂端输入电流也只有mA数量级（如果在A₁端串一几欧姆电阻，此漏线流就可更减至1mA以下。而当CT开路，A₁、A₂输入端电流就是CT二次电流，A₁、A₂端电压＜3V，开路时D₅、D₆端电压为≤1.4V，调节R₂参数可改变光电隔离器的翻转，也就是施密特触发器和继电器的动作值，一般R₂设置100Ω时，CT二次电流为额定电流1％，也就是50mA时继电器就可动作。

Claims

一种电流互感器开路保护装置，由桥式整流电流，积分抗干扰电路，光电隔离器，施密特触发器和继电器J的常开接点等组成，其特征在于桥式整流电路由输入端A₁、A₂和二极管D₁、D₂、D₃、D₄组成，其输入端A₁、A₂两端直接并联在电流互感器的二次绕组上，分流电阻R₁和滤波抗干扰电容C₁的一端与二极管D₂的正极连接，另一端与二极管D₃的负极连接，限流电阻R₂的一端与光电隔离器T₁初极的正极连接，另一端与二极管D₅连接，光电隔离器复合管T₂的集电极一端与R₃、R₄连接，另一端与C₂连接，积分抗干扰电路由R₄和C₂组成，施密特触发器由R₅、R₆、R₇、R₈和T₃、T₄组成，J₁、J₂、J₃是继电器J的三对常开接点，在J₂和J₃之间连接有一个故障报警器。