关于变电站内GIS设备中电流互感器绕组安装位置对继电保护功能实现的影响分析

电流互感器在变电站中有重要作用，但其安装位置对变电站继电保护系统功能发挥有一定影响，因此需要通过分析来掌握这种影响，为电流互感器正确布置提供参考依据。

1　电流互感器在常规的AIS 变电站内绕组布置简述在变电站当中，对于常规的AIS 变电站，一次主设备按其通用的布置形式采用了“母线- 断路器- 电流互感器”的安装顺序，因断路器、电流互感器配电装置之间存在裸露的连接线，这种布置形式决定了断路器和电流互感器之间有发生单相、相间以及三相短路故障的可能。常规保护电流互感器绕组均布置于断路器靠线路或主变侧，该方案侧重于确保保护动作的速动性，因此上述布置方案对快速切除故障，维持系统稳定是有利的，在AIS 配电装置中应用是合适的。

2　电流互感器在GIS 变电站内绕组安装位置技术分析结合GIS 设备的结构特点，每相设备采用独立的SF6 罐体，因此GIS 设备发生短路故障的类型只能是单相接地短路故障。

针对单相接地短路故障的接地区域不同，在不同的电流互感器绕组的布置方式下，会对继电保护的正确动作及动作范围产生影响。

下面以GIS 主变间隔电流互感器绕组安装位置为例，简单分析主变间隔各点故障时保护动作特性：

2.1　故障点一

方案一与方案二动作情况相同，对母线保护属于区内故障，母差保护动作，故障切除，对于主变保护属于区外故障，主变保护不动作。

2.2　故障点二

方案一，对母线保护属于区内故障，母差保护动作，故障切除，对于主变保护属于区外故障，主变保护不动作。

方案二，对母线保护和主变保护均属于区内故障，母差保护和主变保护均动作，同时切除母线断路器及主变各侧断路器，相对于方案一扩大了故障范围。

2.3　故障点三

方案一，对母线保护属于区内故障，母线保护动作后，但故障仍存在，此时，母线保护在出口跳主变断路器的同时会启动主变保护的联跳主变各侧出口，由主变保护接收到该开入后，结合自身主变保护判据条件，经50ms 固定延时跳开主变各侧，故障切除。

方案二，同故障二，对母线保护和主变保护均属于区内故障，母差保护和主变保护均动作，同时切除母线断路器及主变各侧断路器。

2.4　故障点四、故障点五

方案一与方案二动作情况相同，对主变保护属于区内故障，主变保护动作，故障切除，对于母线保护属于区外故障，母线保护不动作。

由上述主变间隔各故障点动作情况分析可以看出，区别主要集中在故障点二和故障点三上，经分析：方案一参考变电站通用设计，考虑继电保护的选择性要求，在未明确故障点的前提下，先母差保护动作，经主变保护判据条件加50ms 延时再联跳主变各侧。而方案二主要考虑继电保护的可靠性要求，认为只要设备内任一点出现故障，就将整个与之相关的断路器全部断开。

3　结语

综上所述，电流互感器内电流绕组安装位置的不同对继电保护系统功能将造成不同的影响，但不同的安装位置都有其作用和优劣势。因此，在实际工作中，应在综合考虑变电站所在位置、环境、故障发生率、电力系统实际运行方式及故障发生后对设备系统带来的影响的基础上，选择最佳的电流互感器绕组安装位置，以确保电流互感器与继电保护系统都发挥出应有的作用和效果。

参考文献：

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[3] 李帅.一起变电站内110kV GIS设备电流互感器变比偏差缺陷处理及分析[J].电子技术与软件工程,2014,10(22):127-128.

作者简介：胡敏（1985.08- ），男，湖南长沙人，助理工程师，主要从事变电站电力设计工作。